同步硝化反硝化菌(Alcaligenes faecalis WT14)养殖污水脱氮效果研究

作者：陈均利; 张树楠; 戴桂金; 张苗苗^*; 吴金水; 刘锋

来源：农业环境科学学报, 2020, 39(08): 1811-1817.

DOI：10.11654/jaes.2020-0325

• 异养硝化-好氧反硝化菌
• 同步脱氮
• 养殖废水
• 溶解氧

为探究溶氧(Dissolved orygen,DO)控制对异养硝化-好氧反硝化(Heterotrophic nitrification-aerobic denitrification,HN-AD)菌脱氮效力的影响,本文从绿狐尾藻人工湿地底泥基质中分离出高效HN-AD菌Alcaligenes faecalis WT14,通过室内和反应器装置试验,较系统地研究了WT14的HN-AD性能和不同DO条件对其NH4+-N、NO3--N去除能力的影响,并建立两级DO控制固定床反应器,通过DO控制分析了菌株WT14对养殖废水的处理效果。氮平衡试验表明,菌株WT14具有高效的同步硝化-反硝化能力,92.10%的NH4+-N以气态形式被去除,4.16%的NH4+-N被菌株WT14同化为胞内氮,同时NH4+-N的存在会促进NO3--N的还原。DO控制试验表明,菌株WT14的NH4+-N和NO3--N去除能力与DO浓度显著相关,低DO条件会抑制其NH4+-N去除能力,但是会促进NO3--N去除能力,且符合Boltzmann模型,其脱氨脱硝活性的半数DO抑制浓度分别为2.53 mg·L-1和5.40 mg·L-1,最大NH4-N去除率和NO3--N去除率分别为94.0%和98.4%。在两级好氧(DO 4.00±0.30 mg·L-1)条件下,WT14对养殖废水的NH4+-N、TN和COD的去除率分别为99.3%、90.5%和97.5%,存在NO3--N和NO2--N的积累,而在连续好氧(DO 4.00±0.30 mg·L-1)-微氧(DO 0.50±0.10mg·L-1)条件下,WT14对养殖废水的NH4+-N、TN和COD的去除率分别为99.3%、97.6%和98.2%,且无NO3--N和NO2--N的积累。研究表明,两级DO控制中连续好氧-微氧显著促进了同步异养硝化-好氧反硝化菌WT14对NO3--N和NO2--N的还原,且不影响NH4+-N和COD的去除,提高了TN去除率。

• 单位
  中国科学院亚热带农业生态研究所; 中国科学院大学