利用有机废水中硫酸盐厌氧脱除其中氨态氮及相关机理研究

摘要

针对有机废水中硫酸盐及氨态氮的同步脱除现象,采用了ASBR及UASB两种试验装置进行机理分析,并使用分子生物学技术对微生物种群结构进行探究.结果表明,从启动ASBR反应器历时100d左右、UASB反应器历时约80d均成功实现了硫酸盐和氨态氮的厌氧同步脱除.进水COD为2 000mg/L、氨氮及SO_4^(2-)-S浓度分别为20mg/L及50 mg/L,ASBR对氨氮及SO_4^(2-)-S的去除效率均在70%以上;UASB对两者的去除效率分别达90%和50%以上;反应所需最适pH为4.52~5.96.污泥中的细菌多为硫酸盐还原功能的短杆菌和弧菌,未发现明确指向的硫酸盐型厌氧氨氧化菌.通过化学计量分析,表明去除的部分SO_4^(2-)通过异养硫酸盐还原转化为S^(2-),另一部分硫酸盐和氨态氮(SO_4^(2-)-S与NH_4^+-N之比接近1∶2)通过硫酸盐厌氧氨氧化转化为硫单质和氮气,单质硫存在于污泥中.在ASBR反应器中硫酸盐型厌氧氨氧化和硫酸盐还原反应对硫酸盐的转化比例约为0.9∶1,而UASB反应器中的比例则约为1.6∶1.说明反应器中硫酸盐还原反应和硫酸盐型厌氧氨氧化反应之间似乎并不关联.本研究为实现生活污水直接厌氧氨氧化奠定了基础.