污泥比例强化CANON系统抵御快速降温效能及机理

李柏林,赵婉情,王 恒,李 晔,汪 月

污泥比例强化CANON系统抵御快速降温效能及机理

李柏林1,2*,赵婉情1,2,王 恒1,2,李 晔1,2,汪 月1,2

(1.武汉理工大学资源与环境工程学院,湖北武汉 430070；2.武汉理工大学矿物资源加工与环境湖北省重点实验室,湖北 武汉 430070)

探究了3种不同颗粒及絮状污泥比例(高颗粒系统10:1～30:1;等量系统1:1～1:1.5;高絮状系统1:10～1:30)的单级自养脱氮系统(CANON)抵御快速降温的效能和机制.结果表明, CANON系统在30℃稳定运行后快速降温至10℃时,各系统的总氮去除负荷(NRR)均大幅下降,但等量系统的NRR始终高于其他系统.各系统的功能菌活性均与温度呈现出正相关关系,AAOB活性的下降幅度大于AOB和NOB的幅度,但等量系统中AAOB活性的下降幅度小于其他系统;快速降温不影响颗粒与絮状污泥功能菌的空间异质性和活性分布情况,但等量系统的空间异质性最为显著,能够较好的发挥颗粒和絮状污泥各自的作用,抵御快速降温的能力优于其他系统.

CANON；颗粒-絮状耦合；快速降温；污泥比例；功能菌活性

单级自养脱氮工艺(CANON)将短程硝化和厌氧氨氧化过程耦合于同一反应器中,利用好氧氨氧化菌(AOB)和厌氧氨氧化菌(AAOB)的协同作用进行脱氮.相比于传统脱氮技术,CANON工艺具有节省 63%的耗氧量和将近100%的外加有机碳源[1]、工艺流程简单、占地面积小等优点[2],但在实际应用仍面临严峻挑战.一方面,城市污水的特点为中低温(£25℃)和低氨氮(30～100mg NH4+-N/L)[3],不利于AOB和AAOB生长和代谢.另一方面,AAOB生长速率缓慢,在适宜条件下的最大生长速率(max)为0.065d-1[4],降温……