反硝化除磷+短程反硝化厌氧氨氧化工艺的深度脱氮除磷效能

摘要

为经济高效地去除城市生活污水和硝酸盐废水中的氮磷元素,本研究在厌氧折流板反应器(ABR)和连续搅拌反应器(CSTR)一体式反应器中分别建立了反硝化除磷(DPR)和短程反硝化厌氧氨氧化(PDA)工艺。结果表明,反应器运行185天,在缺氧/厌氧和外加COD/NO_(3)^(-)-N比仅为0.7条件下,PO_(4)^(3-)-P和TN的去除率高达96.91%和97.75%,最终出水PO_(4)^(3-)-P和TN的浓度低至0.22mg/L和3.30mg/L,意味着该系统极佳的脱氮除磷效果不依赖氧气和有机碳源量。DPR对系统PO_(4)^(3-)-P和TN的去除均占主体部分(99.07%和60.23%),而PDA对总氮(TN)的去除占比呈现逐渐上升的趋势(4.53%→37.52%)。批次实验表明:①COD(300mg/L)显著抑制DPR菌活性,PO_(4)^(3-)-P主要是在缺氧状态下以NO_(3)^(-)-N为电子受体,有机物为电子供体通过DPR途径去除;②高效短程反硝化过程(亚硝酸转化率92.25%)稳定为厌氧氨氧化供给电子受体(NO_(2)^(-)-N),DPR系统剩余NH_(4)^(+)-N主要被NO_(2)^(-)-N氧化去除,因此DPR+PDA系统实现了高效同步脱氮除磷效果。高通量测序表明,Accumulibacter(7.41%)是DPR系统功能性除磷菌,Thauera(7.24%)和Candidatus Brocadia(3.12%)为PDA系统关键脱氮菌。