高盐条件下pH对同步短程硝化反硝化脱氮性能及微生物群落的影响

摘要

本研究采用复合序批式生物膜反应器(HSBBR)处理高盐废水,考察了进水pH对反应器性能和微生物群落结构的影响。进水pH值由7.8降至6.0和5.0以及由5.0恢复到7.8,对污染物去除效能和稳定性影响较小,COD、NH^(+)_(4)-N和总无机氮的平均去除率保持在96%、99%和91%以上。进水pH改变对NO^(-)_(2)-N积累产生明显影响,pH为7.8条件下周期内NO^(-)_(2)-N最大积累量为7.07~8.15 mg·L^(-1),明显高于pH值为6.0和5.0时的值(4.81和2.23 mg·L^(-1))。进水pH由5.0提升至7.8悬浮污泥和生物膜的微生物多样性均降低。进水pH为5.0时,反应器内相对丰度前三位的菌属为反硝化菌Defluviicoccus(14.7%~27.3%)和Candidatus_Competibacter(22.7%~26.0%)及聚磷菌Candidatus_Accumulibacter(11.8%~17.8%);pH提升至7.8时,丰度为前三位的菌属是Candidatus_Accumulibacter(7.6%~40.5%)、Candidatus_Competibacter(21.3%~26.2%)和unidentified_Spirochaetaceae(2.5%~8.7%)。进水pH从5.0升高至7.8,氨氧化菌属Nitrosomonas的相对丰度由3.3%~3.8%下降到1.2%~1.3%,反硝化菌属总丰度从43.5%~52.6%下降到24.9%~33.1%;表明低pH条件下较高丰度氨氧化菌和反硝化菌的共同作用为同步短程硝化反硝化脱氮提供了保障。