【摘要】：應(yīng)用好氧曝氣生物流化床反應(yīng)器處理動(dòng)車集便器糞便污水,研究反應(yīng)器同步硝化反硝化脫氮效果;考察不同影響因素條件下反應(yīng)器脫氮效果。結(jié)果表明:反應(yīng)器能夠較好地同時(shí)實(shí)現(xiàn)硝化和反硝化兩個(gè)過程;DO為2.5mg/L時(shí),同步硝化反硝化脫氮效果最佳;最佳p H值范圍為7.0~8.0;反應(yīng)器在C/N比為1.6時(shí)脫氮效果較好;溫度在18~25℃變化,對(duì)反應(yīng)器脫氮效能影響不明顯;微生物DNA純度高,氨氧化細(xì)菌的生物多樣性高。
【圖文】：

逐漸得到重視。研究發(fā)現(xiàn)適當(dāng)控制各種影響因素條件，可以在污泥絮體中或生物膜內(nèi)同時(shí)形成好氧和缺氧微環(huán)境，有利于反應(yīng)進(jìn)行。本實(shí)驗(yàn)考察了DO、C/N比、溫度和pH值等因素對(duì)曝氣生物流化床反應(yīng)器同步硝化反硝化脫氮的影響，并研究了氨氧化菌生物多樣性。1實(shí)驗(yàn)儀器與材料及方法1.1實(shí)驗(yàn)儀器、材料分光光度計(jì)(ND－1000)，水溫計(jì)，pH計(jì)，變阻電爐、酸式滴定管，JHE－2型微生物載體。四級(jí)串聯(lián)曝氣生物流化床反應(yīng)器如圖1所示。圖1曝氣生物流化床反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)裝置示意實(shí)驗(yàn)用水取自動(dòng)車段密閉式廁所糞便污水，水質(zhì)情況如表1所示。表1實(shí)驗(yàn)水質(zhì)情況水質(zhì)參數(shù)pHCOD/(mg/L)NH3－N/(mg/L)TN/(mg/L)濃度范圍9.06000～80003000～45004000～60001.2實(shí)驗(yàn)方法1.2.1DNA提取實(shí)驗(yàn)稱取一定質(zhì)量的流化床反應(yīng)器中的生物載體放入100mL超純水中，超聲波振蕩30min后，取出載體，將懸浮溶液于8000r/min轉(zhuǎn)速下離心5min，棄去上清液，用PBS緩沖液洗滌離心后的沉淀物，再離心、棄去上清液，取0.5g沉淀物，用FastSoilDNA提取試劑盒提取樣品中的總DNA。采用Nano-drop分光光度計(jì)測定提取的總DNA。1.2.2氨氧化細(xì)菌amoA特異性擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)采用氨氧化細(xì)菌氨單加氧酶的特異性引物amoA－1F/amoA－2R進(jìn)行PCR擴(kuò)增，擴(kuò)增產(chǎn)物片段為491bp。amoA－1F∶5'－GGGGTTTCTACTGGTGGT－3';amoA－2R∶5'－CCCCTCKGSAAAGCCTTCTTC－3'。擴(kuò)增體系為(50μL):10×buffer5μL，dNTP(2.5mmol/L)4μL，正反向引物(濃度為10mmol/L)各1μL，BSA0.5μL，Taq酶(2.5U)0.25μL，稀釋DNA模板2μL，ddH2O補(bǔ)足至50μL。反應(yīng)條件:94℃，，5min;變性:94℃，1min;退火:60℃，1min;延伸:72℃，1min;循環(huán)30個(gè)周期:72℃，5min;4℃恒溫。2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

fer5μL，dNTP(2.5mmol/L)4μL，正反向引物(濃度為10mmol/L)各1μL，BSA0.5μL，Taq酶(2.5U)0.25μL，稀釋DNA模板2μL，ddH2O補(bǔ)足至50μL。反應(yīng)條件:94℃，5min;變性:94℃，1min;退火:60℃，1min;延伸:72℃，1min;循環(huán)30個(gè)周期:72℃，5min;4℃恒溫。2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論2.1DO的影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)水水質(zhì)為:COD濃度8000mg/L左右，氨氮濃度3400mg/L左右，總氮濃度5100mg/L左右，pH值8.5～9.0，HRT18h，溫度22℃，調(diào)整溶解氧濃度(DO)，考察不同DO對(duì)反應(yīng)器同步硝化反硝化脫氮效果的影響，如圖2所示。圖2DO對(duì)同步硝化反硝化脫氮效果的影響由圖2可以看出，一級(jí)曝氣生物流化床反應(yīng)器對(duì)氨氮去除率達(dá)77.5%、TN去除率達(dá)63.1%左右，曝氣生物流化床反應(yīng)器中存在顯著的同步硝化反硝化現(xiàn)象。當(dāng)DO從1.5mg/L升高至2.5mg/L時(shí)，氨氮去除率隨著DO的升高而增加;繼續(xù)增加DO量，氨氮和總氮去除率有所降低;當(dāng)DO為2.5mg/L時(shí)，總氮的去除率達(dá)到最高，反應(yīng)器中取得了最好的脫氮效果，氨氮去除率為77.5%，總氮去除率為63.1%。由圖2可以看出，在較高DO濃度為3mg/L時(shí)，反應(yīng)器脫氮效果下降，繼續(xù)增加溶解氧濃度到4.0mg/L時(shí)，氨氮去除率74.8%，總氮的去除率仍能達(dá)到57.9%，反應(yīng)器也能達(dá)到較好的同步硝化反硝化脫氮效果;原因可能是一方面實(shí)驗(yàn)選用的生物載體填料表面呈波紋狀、凹凸不平，在表面凹陷處易形成較厚生物膜，溶解氧不易穿透至生物膜最深處，從而在生物膜最內(nèi)側(cè)形成厭氧微環(huán)境［7，8］;另一方面DO值高，大的曝氣量增加了對(duì)混合液的吹脫，而一級(jí)反應(yīng)器內(nèi)混合液pH值在8.5以上，呈堿性，存在游離氨，易被吹脫出去，增大脫氮效果。本實(shí)驗(yàn)將DO控制在2.5mg/L左右，硝化速率和反硝化速率更加接近，總氮的去除效果較好。2.2C/N比的

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