为了探究上升流速的不同变化幅度对反硝化颗粒污泥反应器的影响,分别构建了快速提升反应器(以大幅度提升上升流速,记作RH)和慢速提升反应器(以小幅度提升上升流速,记作RL),考察不同上升流速提升策略对反应器性能、反硝化颗粒污泥特性及菌群的影响.结果表明,在RH和RL的上升流速由0.25 m/h提升至0.41 m/h的过程中,NO3--N和COD平均去除率均在92％以上,NO2--N平均积累量为1.5 mg/L左右;当两反应器上升流速进一步提升至0.49 m/h时,RH反应器污泥发生流失,COD去除率在运行的前5 d下降为73.1％左右,NO2--N平均积累量达到16.3 mg/L,粒径＜1.4 mm的颗粒占比从34％上升为51.8％;而RL的NO3--N和COD平均去除率和NO2--N平均积累量均变化较小.同时,两反应器颗粒污泥的紧密结合型胞外聚合物(TB-EPS)在此阶段出现不同的变化趋势,其中RL中污泥TB-EPS含量从(32.4±0.8)mg/g增加为(56.2±0.4)mg/g,而RH从(47.1±0.8)mg/g下降为(28.9±0.9)mg/g,表明TB-EPS对于反硝化颗粒污泥维持较为稳定的结构起到了重要作用.高通量测序显示,门水平上利于反硝化的Firmicutes和Planctomycetes在RL反应器中得到富集,而在RH反应器中均出现下降;属水平上主要参与反硝化的Hyphomicrobium占比在RH 中明显下降,造成了两反应器反硝化性能稳定性的差异.因此,在所考察的上升流速范围内,RL的上升流速提升策略更有利于反硝化颗粒污泥承受较高的上升流速,并保持反应器的稳定运行.

上升流速;反硝化颗粒污泥;胞外聚合物;菌群结构

季飞;边永欢;赵峰;王振毅;赵大密;李志燕;廉静

河北科技大学环境科学与工程学院河北省污染防治生物技术重点实验室,河北石家庄050018;河北省地质环境监测院河北省地质资源环境监测与保护重点实验室,河北石家庄052460

中国给水排水

[1]季飞;边永欢;赵峰;王振毅;赵大密;李志燕;廉静-.不同上升流速提升对反硝化颗粒污泥反应器的影响)[J].中国给水排水,2022(23):7-16

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