中国环境科学

作者：任红丽, 袁林江, 陈希

单位：1. 西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 陕西省环境工程重点实验室, 西北水资源与环境生态教育部重点实验室, 陕西 西安 710055;2. 西安工程大学城市规划与市政工程学院, 陕西 西安 710048

关键词：脱氮除硫,硫酸盐还原,反硝化,硫自养反硝化

基金：国家自然科学基金资助项目(51878538)

采用逐步提升进水n(NH4+-N)/n(SO42-)比的方式,在厌氧有机条件下(ORP=(-334.3±18.2) mV, DO=(0.10±0.5) mg/L)在上流式厌氧污泥床(UASB)反应器中实现了硫酸盐还原-氨氧化(SRAO),研究了不同COD对氮硫脱除性能的影响,通过对SRAO反应产物、不同阶段运行结果的分析并结合微生物菌群变化规律探讨了其转化机制.结果表明,SRAO反应是SO42-将NH4+-N氧化为NO2--N并生成S积累在污泥相,中间产物NO2--N被自养/异养反硝化菌还原,一部分SO42-被硫酸盐还原菌(SRB)还原为S2-,各微生物之间协同代谢实现了系统内氮硫的同步去除.提高进水N/S比可以使NH4+-N更多的转化为NO2--N被反硝化菌利用,但当N/S比提升至4时,硫自养反硝化作用强烈会影响SO42-的脱除,反应器内硫自养反硝化菌属(Thiobacillus)的丰度在这一阶段增加了3.36%.在不含有机物的无机条件下,未发生NH4+-N与SO42-的同步去除.提高进水COD至150mg/L,促进了SRAO反应与反硝化作用的耦合,提高了系统的脱氮除硫性能,反应器内SRB菌属(Desulfococcus、Desulfatiglans)和多种反硝化菌属(Methyloversatilis、Longilinea、Simplicispira、Bdellovibrio、Azospira等)的总丰度分别增加了1.584%和6.081%.当COD=250mg/L时,硫酸盐还原反应增强产生较多S2-则会抑制SRAO反应活性,影响系统内NH4+-N的脱除.

来源：2023年第8期

《中国环境科学》期刊编辑部

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