4种填料构建生物滤器的硝化动力学与生物膜菌群结构研究

摘要

选取碳酸钙粉末（TSG）、聚乙烯环（PE）、聚氨酯海绵（PU）和聚碳酸亚丙酯海绵（PPC）作为生物填料，分别构建4种生物滤器（R1～R4）,比较生物填料氧化能力、附着生长生物量，分析生物滤器硝化性能与底物消耗动力学以及细菌群落结构组成。结果表明，PPC填料的平均亚硝酸盐氧化速率、平均氨氧化速率和附着生长生物量均高于其他填料；生物滤器R1的平均亚硝酸盐氧化速率和平均氨氧化速率优于其他生物滤器，生物滤器R3的比亚硝酸盐氧化速率和比氨氧化速率优于其他生物滤器。Monod模型能较好地描述不同生物滤器中底物浓度与降解速率间的关系，生物滤器R3对亚硝酸盐和氨的最大比降解速率(r_max)最高，分别为8.26和7.21 mg/（L²·h）。4种填料生物膜样本存在较为完整的脱氮微生物体系，其中PU生物膜样本中与氮循环相关的硝化螺旋菌门、亚硝化单胞菌属和硝化球菌属的相对丰度高于其他样本。

关键词

生物滤器 / 生物填料 / 硝化动力学 / 细菌群落组成