《短程硝化-反硝化除磷工藝調控和功能菌生態位機制解析》是依託北京師範大學,由謝恩擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:短程硝化-反硝化除磷工藝調控和功能菌生態位機制解析
- 依託單位:北京師範大學
- 項目負責人:謝恩
- 項目類別:青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
短程硝化和反硝化除磷技術是目前研究較多的非傳統生物脫氮除磷技術,但系統地對連續流單污泥系統中兩種技術的耦合機制、微生物種群變化情況、各功能基因作用機制的研究較少。本項目以環形推流氧化溝反應器為平台,以實際生活污水為研究對象,馴化以NO2-為電子受體的反硝化聚磷菌,對系統快速啟動和穩定維持策略進行研究,同時,結合序批試驗,研究亞硝酸菌和可利用NO2-作為電子受體的反硝化除磷菌的生長動力學參數;採用LIVE/DEAD Baclight、PCR-TGGE、FISH等分子生物學手段,對系統微生物群落結構和衰減規律等特性進行深入研究;結合生態位理論,利用基因晶片技術,研究攜有關鍵功能基因的微生物種間協作規律。通過以上研究,可從系統、微生物種群和基因三個不同層面進一步認識短程硝化、反硝化以及除磷的耦合作用機理,緩解傳統生物脫氮除磷工藝矛盾,完善脫氮除磷理論。
結題摘要
在氮磷排放標準日益嚴格日益嚴格的環境下,同時實現污水處理的高效脫氮除磷是一必然趨勢。反硝化脫氮除磷理論的提出為污水同步脫氮除磷提供了新的思路和視角。本研究搭建了一套採用環形推流氧化溝工藝的一體化污水處理反應器,對反應器的運行效能及工藝最佳化進行了研究;利用傳統微生物技術,從污水處理系統活性污泥中分離、篩選及純化出具有同步脫氮除磷效應的反硝化聚磷菌,通過傳統鑑定法法和及 16S rDNA 序列測定,對篩選出的菌株進行了鑑定;從不同初始 pH 值(pH =3、5、7、9、11)、不同電子受體類型(硝酸鹽和亞硝酸鹽)、不同電子受體濃度(硝酸鹽濃度從 10mg/L 到 40mg/L,亞硝酸鹽濃度從 1mg/L到 4mg/L)以及不同初始接種比(0%、1%、2%、5%、10%、15%)等關鍵因子進行其對該菌屬脫氮除磷性能的影響研究。針對目前關於反硝化除磷的研究多關注於有機物和氮磷去除效果和反硝化除磷微生物的研究,本研究以59種不同磷源模擬單一磷污染物,探討不同形態磷對常規活性污泥(O-S活性污泥)、以硝酸鹽為電子受體馴化後的活性污泥(N-S活性污泥)和以亞硝酸鹽為電子受體馴化後的活性污泥(No-S活性污泥)的影響,研究幾種活性污泥對不同磷源利用途徑的差異、生長情況的變化、群落結構的演化、功能基因豐度的變化、酶活性影響等等,為活性污泥微生物利用NO3-、NO2-作為電子受體,提高同時脫氮除磷效果提供理論依據。