PN/A颗粒污泥-固相反硝化组合工艺的菌群功能解析

作者：张立; 吴建华; 崔舒惠; 严锋; 孙浩; 钱飞跃^*

来源：化工学报, 2022, 73(11): 5128-5137.

• 自养生物脱氮
• 颗粒污泥
• 固态碳源
• 反硝化
• 菌群功能

为解决部分亚硝化-厌氧氨氧化(PN/A)反应存在的硝酸盐残留问题,将PN/A颗粒污泥与固相反硝化(SPD)系统相耦合,用于高氨氮废水的连续处理。在逐级提高颗粒污泥自养脱氮效能的基础上,系统考察了石英砂、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)三种填料的SPD效能。结果表明,在高水力选择压下,PHBV的反硝化性能最佳,使PN/A-SPD组合工艺的总氮去除率超过了93%,远高于石英砂(83.6%)和PBS(85.8%)的水平。通过高通量测序与功能基因注释可知,固态碳源的溶出水平是影响生物膜菌群多样性的关键因素。其中,在PHBV表面占据主导的水解菌Clostridium-sensu-stricto-7与Comamonadaceae等反硝化菌形成了稳定的协作关系,在有效洗脱自养脱氮功能菌的同时,显著提升了菌群参与多元素循环的功能潜力。上述发现对于系统优化PN/A-SPD组合工艺,推动其工程化应用具有重要的指导意义。

• 单位
  环境科学与工程学院; 苏州科技大学