SRT对酪蛋白水解物为碳源的EPBR系统的影响

doi:10.19965/j.cnki.iwt.2022-0202

摘要/Abstract

摘要：

为了探究污泥龄（SRT）对以酪蛋白水解物（Cas aa）为唯一碳源的强化生物除磷（EPBR）系统性能的影响，采用序批式反应器（SBR），在低温条件下考察了SRT对Cas aa为碳源的EPBR中微生物菌群的变化及其污染物去除性能的影响。结果表明，SRT为15 d时，系统除磷性能最佳，除磷率可达95%以上，显著高于其他SRT条件。系统运行典型周期分析表明：当SRT为15 d时，系统的厌氧释磷质量浓度最大，为34.03 mg/L，好氧吸磷质量浓度最大，为48.45 mg/L，除磷效果最优。高通量测序分析结果表明，系统内聚磷菌（PAOs）的组成和结构会随着SRT的变化而变化，SRT为15 d时，系统内全体PAOs相对丰度最高。

关键词: 污泥龄, 酪蛋白水解物, 强化生物除磷, 聚磷菌

Abstract:

In order to investigate the effect of sludge retention time（SRT） on the performance of biological phosphorus removal system，a sequential batch reactor（SBR） was used. In this system，sodium casein hydrolysate（Cas aa） was used as the only carbon source. At low temperature，the effects of SRT on the change of microbial community and the removal performance of organic matter were investigated. The results show that when the sludge retention time is 15 d，the system has the best phosphorus removal performance，and the phosphorus removal rate can reach more than 95%，which is significantly higher than other stages. The analysis of typical operation cycle of the system showed that when the sludge retention time was 15 d，the maximum anaerobic phosphorus release and aerobic phosphorus uptake of the system was 34.03 mg/L and 48.45 mg/L，respectively，and the phosphorus removal effect was the best. The results of high-throughput sequencing analysis showed that the composition and structure of polyphosphate accumulating organisms（PAOs） changed with the sludge retention time，and the relative abundance of all polyphosphate accumulating organisms was the highest when SRT was 15 d.

Key words: sludge retention time, sodium casein hydrolysate, enhanced biological phosphorus removal（EBPR）, polyphosphate accumulating organisms（PAOs）

中图分类号:

X703.1

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https://www.iwt.cn/CN/Y2023/V43/I1/56

图/表 6

图1 实验装置

Fig. 1 The schematic diagram of the SBR used in this study

图2 不同运行参数下EBPR系统PO₄^3-和COD浓度随时间的变化

Fig.2 Change of PO₄^3- and COD concentration with time in EBPR system under different operating parameters

图3 系统典型周期PO₄^3-浓度和COD随时间的变化

Fig.3 Changes of PO₄^3- and COD concentration with time in typical cycle of the system

图 4 系统典型周期内PO₄^3-、Ploy-P和Gly的浓度变化

Fig. 4 The concentration changes of PO₄^3-、Ploy-P and Gly during the typical period of the system

图5 系统SRT分别为15、20、10 d时污泥中微生物在门分类水平的群落结构

Fig. 5 Microbial community structure at phylum classification level in sludge with system SRT=15、20 and 10 days

图6 不同阶段污泥中除磷功能菌属相对丰度对比

Fig. 6 Comparison of the relative abundance of PAOs in sludge at different stages

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