硝化作用强度对EBPR工艺运行效果的影响

摘要

[目的]本文旨在探究硝化作用强度对强化生物除磷(EBPR)工艺运行效果的影响。[方法]采用厌氧-好氧型序批式生物反应器(SBR)驯化得到EBPR污泥，将进水氨氮浓度提高至48 mg·L~(-1),比较无硝化抑制剂和添加硝化抑制剂2种条件下EBPR系统中硝化作用强度及除磷效率的变化，分析硝化作用强度对EBPR工艺运行效果的影响。在系统运行各阶段均取1个周期，测定混合液中磷酸根、氨氮、硝氮、亚硝氮质量浓度以及EBPR污泥中糖原、聚羟基烷酸(PHA)含量的周期变化，分析硝化作用强度对聚磷菌代谢的影响。[结果]在进水氨氮浓度提高至48 mg·L~(-1)且无硝化抑制剂的情况下，硝化作用强度逐渐增强，17 d后硝化反应速率上升至1.45～1.80 mg·h~(-1)·g~(-1),系统出现了好氧磷释放现象，导致除磷效率大幅下降，同时出现糖原的降解量与合成量显著上升、PHA的合成量与降解量显著下降等代谢异常现象；再次加入硝化抑制剂，系统的除磷功能在24 h内恢复正常。[结论]EBPR工艺运行效果与硝化作用强度密切相关，当硝化反应速率上升到一定程度时可引起好氧磷释放现象，导致EBPR工艺除磷效率大幅下降。

关键词

强化生物除磷 / 糖原 / 聚羟基烷酸 / 硝化反应速率 / 好氧磷释放

基金资助

国家自然科学基金项目(31970121)