垃圾渗滤液膜浓缩液中总氮深度脱除的工艺优化及微生物机理解析

摘要

为了开发高效低耗的垃圾渗滤液膜浓缩液处理方法,以江苏某垃圾焚烧厂渗滤液膜浓缩液为研究对象,通过优化调控碳源种类、水力停留时间(HRT)、碳氮比(C/N)等运行条件,考察反应器的脱氮效能,并揭示其深度脱氮的微生物学机理。研究表明,从碳源种类来看,葡萄糖体系和乙酸钠体系的反硝化效能相较甲醇体系更加高效稳定、耐冲击负荷,且葡萄糖体系处理成本为乙酸钠体系的一半;从HRT、C/N来看,工艺运行过程调控HRT、C/N参数对系统脱氮效能造成的冲击均是可逆的。通过优化获得的最佳运行条件为以葡萄糖为外加碳源,HRT=12 h,C/N=3.5。基于16S rRNA高通量测序结果显示碳源种类对反应器中微生物群落结构影响较大,而HRT和C/N对脱氮微生物群落结构影响较小。稳定运行期间主要优势反硝化脱氮菌为Vibrio(弧菌属)、Marinobacter(海杆菌属)、Halomonas(盐单胞菌属)、Paracoccus(副球菌属)、Rhodocyclaceae(红环菌科)、Carnobacteriaceae(肉杆菌科)、Porphyromonadaceae(紫单胞菌科)、Pseudomonas(假单胞菌属)、Xanthomonadaceae(黄单胞菌科)和Flavobacteriaceae(黄杆菌科)。