大分子有机物对除磷颗粒污泥特性及菌群结构的影响

作者：陈希^*; 袁乙卜; 张建民; 郭英明; 吕景花; 杨锐龙; 胡彬

来源：环境科学学报, 2021, 41(04): 1309-1322.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2020.0425

• 大分子有机物
• 除磷颗粒污泥
• 沉降性能
• 脱氮除磷
• 菌群结构

分别采用NaAc(R1)、NaAc+胰蛋白胨(R2)和可溶性淀粉+胰蛋白胨(R3)为碳源模拟生活污水,研究大分子有机物对除磷颗粒污泥特性及菌群结构的影响.结果表明,在培养初期,大分子有机物有利于除磷污泥的凝聚,随着大分子有机物含量的增多,除磷污泥的颗粒化速度依次加快,经过120 d的培养R3反应器最先实现颗粒化.系统稳定后,3个反应器中成熟颗粒污泥的平均粒径分别为500、400和300μm, SVI30在45 mL·g-1上下波动,R2和R3的大分子有机物系统中存在少量絮体污泥.所有系统对COD、PO■-P和NH+4-N的去除率分别达到90%、95%和99%以上.扫描电镜观察显示,R1系统颗粒污泥密实,表面光滑,主要由球菌组成;R2、R3系统污泥表面呈毛毯状,R2系统污泥以丝状菌为骨架,表面附有大量球菌和杆菌,R3系统污泥由球菌、杆菌和丝状菌共同组成.16S rRNA基因高通量测序结果显示,碳源的不同导致各颗粒污泥系统细菌群落呈现较大差异.NaAc易促进酸杆菌门(Acidobacteria)的生长,而胰蛋白胨和可溶性淀粉这类大分子有机物有利于拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteria)的生长.在属水平,Defluviicoccus这一偏好乙酸盐的传统聚糖菌为R1系统的优势菌群,而水解菌Cloacibacterium及发酵型聚磷菌Tessaracoccus为R3系统的优势菌群.各系统中均未检测到传统聚磷菌Candidatus Accumulibacter.

• 单位
  河南师范大学; 西安工程大学