贵阳污水处理设备脱氮除磷效果

脱氮除磷效果
    温度是影响活性污泥系统脱氮除磷效果的关键因素之一[3,4]. 微生物在其最适生长温度下活性最强，生长速率快，而当温度高于或低于该温度时，其活性均会下降，影响反应器脱氮除磷效果及其稳定性. 在前期研究基础上[2]，结合四季温度变化情况，为CAMBR能在实际环境中运行应用，故对其在不同温度条件下处理实际污水脱氮除磷性能进行研究并结合PCR-DGGE技术对其内部微生物群落结构进行分析，揭示CAMBR脱氮除磷机制. 1 材料与方法 1.1 试验水质
    当前，研究和开发经济高效的生物脱氮除磷技术，有效去除生活污水中的氮、 磷等营养物质，是控制水体富营养化和保证水质安全的关键[1]. 为此，基于ABR具有微生物相有效分离且易于形成颗粒化污泥以及MBR具体高污泥截留和出水水质好的特点，本课题组将ABR和MBR进行优化组合构建新型反应器(CAMBR)，并首次将其应用于生活污水的脱氮除磷研究，取得了较好的处理效果[2].
    PCR-DGGE分析方法：污泥样品的预处理、 DNA提取和PCR扩增：将10 mL污泥样品离心10 min (转速3500 r ·min-1)后弃去上清液，然后保存于-20℃的环境用于后续分析使用. 采用蛋白酶K-CTAB法破碎、 裂解细胞对样品中DNA进行提取，具体方法见文献[6]. 用于PCR扩增的细菌16S rDNA通用引物为 GC341f(5′-CGCCCGCCGCG CCCCGCGCCCGGCCCGCCGCCCCCGCCCGCCTACG GGAGGCAGCAG-3′) 和 907r (5′-CCGTCAATTCCT TTGAGT TT-3′)，PCR扩增条件为：首先95℃变性5 min，然后95℃变性40 s，55℃退火50 s，72℃延伸50 s，循环35次，最后在72℃保持10 min，最终于4℃保温[7]. DGGE分析：取30 μL PCR扩增产物在DCode System (Bio-Rad,USA)上进行电泳，详细步骤见文献[7]. 2 结果与讨论 2.1 对COD的去除效果

整个试验过程中进水COD为260~330 mg ·L-1，COD随时间变化的去除效果如图 2所示. 中温阶段，ABR对COD去除率达60%，其出水COD浓度低于112 mg ·L-1. CAMBR对COD的去除率达到90%以上，系统出水COD浓度低于26 mg ·L-1. 当温度降低至低温阶段，ABR对COD的去除效果骤降，COD去除率仅有40%，出水浓度高达166 mg ·L-1，系统对COD的去除能力也显著降低，COD去除率仅有66%，出水浓度高达90 mg ·L-1，这与温度的骤降导致微生物活性降低，其生长代谢能力减弱有关[8]. 随着反应器的运行，微生物逐渐适应了环境温度的变化，系统对COD的去除效果有所好转并趋于稳定，最终稳定在89%左右，出水浓度在31 mg ·L-1左右. 当温度突然升高到35℃，由于微生物没有适应环境温度的突变，ABR对COD的去除效果显著降低，其出水COD浓度高达160 mg ·L-1，系统对COD的去除率也仅有75%，出水浓度达到了75 mg ·L-1. 随着微生物对环境的适应，ABR对COD的去除效果逐渐增强，系统对COD的去除能力也逐渐增强并趋于稳定，最终COD平均去除率稳定在90%，出水平均浓度为28 mg ·L-1. 由试验可知，CAMBR对温度变化的适应能力较强，并能较快地恢复有机物去除能力.
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