90m3/d一体化污水处理设备

90m3/d一体化污水处理设备

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 *混合式曝气系统具有占地面积较小，投资和能耗较低，抗冲击负荷能力较强的优点，曝气系统内各点底物浓度，污泥浓度和需氧速率相同，为系统内同步硝化反硝化发生提供了基础.到目前为止对同步硝化反硝化作用机制存在不同认知：微环境理论认为物质传递(有机物、电子受体)、菌胶团结构及各类微生物分布和活动等致使菌胶团内部形成多种多样的微环境类型，为同步硝化反硝化的存在创造可能;而从生物学角度阐释同步硝化反硝化机制则始于对好氧反硝化菌株Thiosphaera pantotropha的研究，好氧反硝化菌细胞内存在不受DO抑制的反硝化酶系统，其好氧反硝化能力与胞内特殊硝酸盐还原酶--周质硝酸盐还原酶表达密切相关，Huang等对具有好氧反硝化功能的菌株DNA进行周质硝酸盐还原酶亚基基因napA扩增，得到了明显的DNA特异条带，证明了好氧反硝化菌可以表达周质硝酸盐还原酶.但目前基于*混合式曝气系统同步硝化反硝化的形成条件和污泥微生物菌种结构解析的研究还相对较少，从而限制了*混合式曝气系统的发展与应用.

因此，本文以无锡市某污水处理厂100 t·d-1*混合式曝气系统的运行为出发点，通过进出水水质分析，研究系统对污染物的去除效能;结合反硝化速率静态试验，阐明系统污泥在好氧条件下的反硝化脱氮能力;通过周质硝酸盐还原酶PCR扩增和高通量测序技术，对系统污泥微生物菌群结构和多样性进行解析，并确定系统内优势菌群，以期为*混合式曝气系统的反硝化脱氮应用提供理论依据和技术支撑.

硝化细菌系指利用氨或亚硝酸盐作为主要生存能源，以及能利用二氧化碳作为主要碳源的一类细菌。硝化细菌是古老的细菌之一，其广泛分布于土壤、淡水、海水及污水处理系统中，却在自然界鲜少大量出现，原因在于硝化细菌的分布会受到许多环境因素的影响，如氮源、温度、氧气浓度、渗透压、酸碱度和盐度等等。
硝化细菌分为亚硝化菌与硝化菌，亚硝化菌的主要功能是将氨氮转化为亚硝酸盐；硝化菌的主要功能是将亚硝酸盐转化为硝酸盐。氨氮和亚硝酸盐都是在水产养殖过程中产生的有毒物质且亚硝酸盐还是强烈的治癌物质，因此如何降解这两种物质，是科学工作者近年来的工作重点，由于亚硝化菌的生长速度比较快且光合细菌也具有降解氨氮的作用，因此现代养殖已能成功地将氨氮控制在较低的水平上。

而对于亚硝酸盐，由于自然界中的硝化菌生长极慢且还没有发现有其它的任何微生物可代替硝化菌的功能，所以养殖过程中产生的亚硝酸盐就成为阻碍养殖发展的关键因素?？蒲腥嗽本嗄昱?，通过大量的实验筛选，最终研制成功一种新型的纯化硝化菌制剂“硝化宝”，它能有效地将亚硝酸盐降至规定的浓度。

相对于传统的硝化反硝化脱氮技术，全程自养脱氮工艺(completely autotrophic nitrogen removal over nitrite，CANON)以其无添加碳源、 脱氮速率高、 污泥产率低、 节约能源等优点越来越受到人们的关注.CANON工艺是在同一反应器中通过好氧氨氧化菌(AOB)和厌氧氨氧化菌(AnAOB)的协同作用达到自养脱氮的目的，AOB利用溶解氧把部分NH4+氧化为NO2-，AnAOB利用剩余的NH4+和生成的NO2-通过厌氧氨氧化技术进行脱氮.在这个过程中，提供溶解氧是实现亚硝化产生NO2-的前提，但是溶解氧同时也会对AnAOB产生抑制作用，并且有很多研究者报道由于溶解氧的原因造成硝化菌(NOB)快速增值，使得出水NO3-过高.

另外，不同的研究者对CANON工艺的研究发现反应器所需要控制的DO大小存在非常大的差别(0.1~2.53mg·L-1)，即使在同样的DO条件下，脱氮效果也会由于AOB活性、 污泥颗粒大小、 NH4+浓度大小等因素而出现明显的波动[9].所以，对DO的有效控制，尤其是低氨氮废水，是实现CANON工艺稳定运行的关键因素.