北方某污水厂MBBR工艺升级改造后的高效脱氮除磷效果

为研究北方某污水厂经过MBBR提标改造后，在秋冬季进水碳源较低的条件下生化段脱氮除磷率高于理论值的原因，采用沿程水质测定法及小试实验的方法验证其脱氮除磷效果，并通过基于16S rRNA的高通量测序对好氧段微生物菌群进行分析。结果表明，系统在好氧区存在显著的TN去除，去除率约占15%~20%，在缺氧区存在显著的TP去除，去除率高达63.04%，显示系统内发生了同步硝化反硝化(SND)和反硝化除磷现象。通过小试实验验证了好氧SND现象主要来自于悬浮载体，得益于悬浮载体生物膜功能菌分层分布；反硝化除磷现象则得益于系统较长的缺氧停留时间及较短的泥龄。系统中SND和反硝化除磷的存在是系统在低碳源消耗条件下取得高效脱氮除磷效果的主要原因；微生物菌群分析验证了SND现象主要来源于悬浮载体；悬浮载体上硝化菌群相对丰度为28.56%，是污泥的14倍，反硝化菌相对丰度约8.34%，为SND效果的发生提供了微观保证；污泥中存在 Candidatus Accumulibacter、 Acinetobacter和 Tetrasphaera，为该污水厂存在反硝化除磷及高效除磷现象提供了微观证据