物化法通常是無機(jī)廢水治理的首選技術(shù),但存在運(yùn)行成本高等問題。生化法雖然運(yùn)行成本相對較低,但要實(shí)現(xiàn)無機(jī)廢水高效脫氮亦困難重重,其中最大的難點(diǎn)是缺乏反硝化所需的碳源導(dǎo)致總無機(jī)氮（TIN）的去除能力十分有限。顆粒污泥因具有眾多優(yōu)點(diǎn)已成為了廢水生物處理的熱點(diǎn)研究技術(shù)之一。其中,自養(yǎng)硝化顆粒污泥（ANGS）具有良好的硝化能力,反硝化顆粒污泥（DGS）可以實(shí)現(xiàn)高效脫氮,通過二者的耦合可以實(shí)現(xiàn)無機(jī)高氨氮廢水高效脫氮。然而,ANGS形成條件苛刻,DGS對進(jìn)水碳氮比要求較高,導(dǎo)致如何實(shí)現(xiàn)二者的高效耦合仍缺乏系統(tǒng)認(rèn)識。因此,為實(shí)現(xiàn)無機(jī)高氨氮廢水高效脫氮,分別培養(yǎng)ANGS及DGS,探索二者耦合脫氮效果,為無機(jī)高氨氮廢水治理提供理論指導(dǎo)。主要研究內(nèi)容包括三部分:（1）以異養(yǎng)AGS為載體,通過逐漸減少進(jìn)水COD并添加外源硝化細(xì)菌的策略快速馴化ANGS。在36天內(nèi)成功培養(yǎng)出平均粒徑為2.46 mm的ANGS,具有穩(wěn)定的理化性質(zhì)和污染物去除能力,即使增加進(jìn)水氨氮負(fù)荷（0.56¹.28 kg/（m³?d））對其影響亦很小。亞硝酸鹽積累率（NAR）始終保持在50%以上,表明A... 

【文章來源】：江西理工大學(xué)江西省

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

活性硝化細(xì)菌污泥

第二章ANGS的快速培養(yǎng)及其穩(wěn)定性研究14圖2.2硝化顆粒污泥形態(tài)變化2.4.2污泥的理化特性（1）污泥沉降性能34天之前顆粒污泥的SVI呈下降（75.62~34.26mL/g）趨勢，35~266天SVI穩(wěn)定在15.71~34.88mL/g之間（圖2.3a）。說明顆粒污泥在34天之后，顆粒污泥始終保持良好的沉降性能，即使培養(yǎng)后期逐漸增加氨氮負(fù)荷至1.28kg/(m3d)，SVI依然能夠維持穩(wěn)定，表明進(jìn)水水質(zhì)的變化對SVI無負(fù)面影響，反而有利于提高污泥的沉降性能。反應(yīng)器中的SV30/SV5始終維持在0.9以上。結(jié)果表明接種AGS并添加硝化細(xì)菌快速培養(yǎng)硝化顆粒污泥的過程中污泥始終保持良好的沉降性能。（2）MLSS及MLVSS/MLSS前54天MLSS呈下降趨勢（4910~3500mg/L）趨勢，54~168天穩(wěn)定在3000~3500mg/L左右之間，168~202天，MLSS呈下降（3590~2420mg/L）趨勢，202~269天MLSS穩(wěn)定在2700mg/L左右（圖2.3b）。前54天由于逐漸減少進(jìn)水COD，導(dǎo)致微生物所需的碳源不足，從而消耗顆粒污泥自身的有機(jī)物質(zhì)，但并未導(dǎo)致顆粒解體，而是造成MLSS的下降。54~168天顆粒污泥逐漸被馴化，所以MLSS在波動(dòng)中逐漸穩(wěn)定。168天之后氨氮負(fù)荷逐漸增加，導(dǎo)致MLSS下降，隨著顆粒污泥耐沖擊負(fù)荷的增強(qiáng)，污泥的MLSS逐漸穩(wěn)定。污泥的MLVSS/MLSS呈先下降（0.59~0.19）后上升（0.19~0.57）的趨勢。COD投加量的減少導(dǎo)致異養(yǎng)微生物分解自身的有機(jī)物，導(dǎo)致前期MLVSS/MLSS下降，后期MLVSS/MLSS的上升是自養(yǎng)微生物逐漸富集的結(jié)果。（3）EPS及PN/PS前16天EPS含量迅速下降（35.0~13.42mg/gMLSS）。16~64天EPS含量在波動(dòng)中有上升的趨勢（13.42~38.57mg/gMLSS），64~269天穩(wěn)定在20~35mg/gMLSS之間（圖2.3c）。研究表明[84,85]，大量疏水基團(tuán)存在于PN中，PN的增加有利于細(xì)胞表面疏水性的增加，促

第二章ANGS的快速培養(yǎng)及其穩(wěn)定性研究202.6ANGS的儲(chǔ)存和恢復(fù)2.6.1ANGS的儲(chǔ)存利用瓊脂將培養(yǎng)成熟的ANGS進(jìn)行包埋干式儲(chǔ)存，發(fā)現(xiàn)污泥表面大部分仍是光滑飽滿的，但亦有坍塌出現(xiàn)縫隙。進(jìn)一步觀察可發(fā)現(xiàn)大量存活在顆粒表面無機(jī)物質(zhì)包裹下的球菌、桿菌（圖2.6）。B1、B2、B3和B4中的ANGS質(zhì)量不同程度的減少（32.5%、31.3%、47.5%和39.2%），活性分別下降了47.7%、34.57%、53.63%和42.81%，同時(shí)厭氧微生物的增殖造成ANGS穩(wěn)定性均下降，但污泥結(jié)構(gòu)無明顯變化。另外，低溫儲(chǔ)存降低了細(xì)胞水解與內(nèi)源呼吸的速度，敞開的儲(chǔ)存環(huán)境減少了有害氣體對硝化細(xì)菌活性的抑制作用。因此，冷藏敞開的儲(chǔ)存方式更有利于維持ANGS穩(wěn)定性。圖2.6不同方法儲(chǔ)存前后ANGS的形態(tài)變化2.6.2ANGS的恢復(fù)恢復(fù)過程中，在好氧和基質(zhì)充足的條件下，硝化細(xì)菌逐漸恢復(fù)活性并富集，同時(shí)曝氣提供的水力剪切力和污泥之間相互碰撞產(chǎn)生的摩擦力，使微生物以碎片污泥為核心重新聚集而形成了新顆粒（圖2.7），SVI穩(wěn)定在30mL/g以下，SV30/SV5穩(wěn)定在0.8到0.96，SOUR在22后恢復(fù)在18.6~28.9mgO2/gMLVSSh。40天后MLSS穩(wěn)定在1710~2140mg/L左右，EPS穩(wěn)定在20.1~25.1mg/gMLSS之間，在第50天ANGS的氨氮去除率達(dá)到80%左右，污染物去除能力完全恢復(fù)。儲(chǔ)存后恢復(fù)過程中AOB中的Nitrosomonas(17.27%)、Comamonas(15.2%)和Thermomonas(3.15%)消失，新形成的優(yōu)勢菌屬為Methylobacillus(40.92%)和Hyphomicrobium(11.62%)。由于儲(chǔ)存前菌群在經(jīng)過儲(chǔ)存和恢復(fù)后


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