《廢水處理中氨氧化古菌的生態分布及對生物脫氮的作用》是依託北京師範大學，由竺建榮擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：廢水處理中氨氧化古菌的生態分布及對生物脫氮的作用
- 依託單位：北京師範大學
- 項目負責人：竺建榮
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目以北京城市污水處理廠活性污泥為研究對象，採用環境分子生物學方法為研究手段，選擇不同的廢水處理系統，包括：常規活性污泥法，A/O工藝，氧化溝，SBR等，對不同活性污泥來源的AOA生態分布進行測定分析，探討廢水處理污泥中AOA種群的生態分布特性，AOA在廢水生物脫氮過程中的作用和地位。同時，選取本地土壤或其它沉積物樣品為對照，比對分析活性污泥中的AOA與其它來源樣品AOA的異同，並分析與文獻報導AOA的相關性。針對廢水處理系統不同脫氮效果的運行性能，分析測定AOA豐度、代謝活性和生物脫氮性能之間的相互關係，了解AOA在不同處理工藝和運行條件下的變化規律，AOA的代謝活性和運行參數之間的相關性，探討和建立維持高效生物脫氮反應的操作條件和控制技術。本研究對更深入地揭示活性污泥中AOA對生物脫氮反應的作用和機理，建立高效的生物脫氮工藝組合，均有重要的理論意義和實際套用價值。
結題摘要
本項目以北京城市污水處理廠活性污泥為研究對象，採用環境分子生物學方法為研究手段，重點探討了廢水處理污泥中AOA種群的生態分布及在廢水生物脫氮過程中的作用。試驗提出了AOA分析測定的最佳化檢測方法，對三個污水處理廠的污泥樣品檢測出了AOA，其污水處理工藝分別為兩級A/O工藝，A2/O工藝，氧化溝工藝。與土壤中AOA相比，污水處理廠樣品中的AOA多樣性較高，而數量較少。運行A2/O工藝的污水處理廠污泥樣品中的AOA所得DGGE電泳圖譜條帶最多，表明其AOA的多樣性最高，其次為A/O工藝，條帶數最少的是氧化溝工藝。DGGE電泳圖譜的差異表明，運行條件及處理工藝會對其中的AOA群落結構產生影響。檢測出AOA的三個污水處理廠進水NH4-N濃度均較高。 同時，兩級A/O工藝，A2/O，氧化溝工藝都屬於階段式或推流式工藝，污泥停留時間較長。在處理系統的後半部分營養物質缺乏，使得對環境承受能力較高的AOA能夠生長。與土壤AOA與海洋AOA相比，污水處理廠的AOA其氨氧化能力較低。高通量454測序分析表明，污水處理廠絮體污泥和好氧顆粒污泥的AOB與NOB種群分別存在比較明顯的差異，儘管絮體污泥的種群多樣性較高，但是，相應的微生物含量卻較少。反應器投加AOA初期總氮去除率較低，在AOA減少後總氮去除率升高，這一結果表明AOA的存在與反應器生物脫氮之間沒有強化正向作用。好氧顆粒污泥的生物脫氮效能與絮體污泥相比大大提高。批式進水的運行模式能有效提高好氧顆粒SBR對TN的去除率。在完全好氧運行條件下，顆粒SBR的TN去除率隨著好氧過程中DO濃度的降低而升高。這些研究結果對更好地了解廢水處理系統中AOA的分子生態分布與生物脫氮中的作用，以及更好地開發生物強化脫氮處理技術均有較大的理論意義與實用價值。
