中国环境科学

作者：李冬, 付靓, 赖会彬, 李尧, 张杰

单位：1. 北京工业大学, 水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室, 北京 100124;2. 哈尔滨工业大学, 城市水资源与水环境国家重点实验室, 黑龙江哈尔滨 150090

关键词：长短周期循环,全程自养脱氮工艺,短程硝化,亚硝酸盐氧化菌

基金：北京高校卓越青年科学家计划项目(BJJWZYJH 01201910005019)

提出在全程自养脱氮(CANON)工艺中采用长短周期交替的方式抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB),在长周期采用原位游离氨(FA)抑制NOB,当FA浓度低于NOB抑制阈值时,在短周期采用底物抑制的方式持续抑制NOB的活性.试验设置两组序批式反应器R1、R2,分别采用不同的长短周期交替模式.结果表明:R1、R2均取得良好的脱氮效果,R2的脱氮效果稍优于R1,R1、R2的总氮去除率(NRE)分别为78.73%、85.41%,出水NO3--N浓度分别为14.02mg/L和7.21mg/L. R1、R2的比硝态氮生成速率(SNPR)在64d时分别降低至2.88,1.95mgN/(gMLVSS·h),NOB活性均得到了有效抑制.胞外聚合物(EPS)结果分析表明,长短周期交替的策略有利于促进微生物分泌EPS,R1、R2的EPS含量分别从接种时的40.22mg/gVSS上升至86.41和97.79mg/gVSS.高通量测序结果表明,系统内优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)和浮霉菌门(Planctomycetota).R1、R2以Nitrospira和Nitrobacter为代表的NOB生长均受到抑制,Nitrospira相对丰度由接种污泥的2.05%降至0.18%(R1)和0.11%(R2),Nitrobacter的丰度由接种污泥的1.97%降低到0.06%(R1)和0.05%(R2),AnAOB(Candidatus_Brocadia)丰度分别为8.92%(R1)和9.14%(R2),AOB(Nitrosomonas)丰度分别为4.28%(R1)和6.56%(R2),形成良好的协同作用.

来源：2025年第8期

《中国环境科学》期刊编辑部

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