期刊文章详细信息
菌藻共生系统对序批式反应器处理养猪废水脱氮除磷效果及微生物群落结构的影响
Nitrogen and phosphorus removal of sequencing batch reactor with algae treating piggery wastewater and microbial community structure
文献类型:期刊文章
YU Shaopeng;LIU Jia;ZHOU Bin;CONG Donglai;DU Cong(School of Geography and Tourism,Harbin University,Key Laboratory of Cold Region Wetland Ecology and Environment of Heilongjiang Province,Harbin Wetland Research Institute,Harbin,Heilongjiang 150086,China;Heilongjiang Research Institute of Territory’s Spatial Planning,Harbin,Heilongjiang 150090,China;State Key Laboratory of Environmental Criteria and Risk Assessment,Chinese Research Academy of Environmental Sciences,Institute of Water Ecology and Environment,Beijing 100012,China)
机构地区:[1]哈尔滨学院地理与旅游学院黑龙江省寒区湿地生态与环境研究重点实验室哈尔滨市湿地研究院,黑龙江哈尔滨150086 [2]黑龙江省国土空间规划研究院,黑龙江哈尔滨150090 [3]中国环境科学研究院水生态环境研究所环境基准与风险评估国家重点实验室,北京100012
基 金:黑龙江省自然科学基金(LH2019E071);哈尔滨学院青年博士科研启动基金(HUDF2019107);国家自然科学基金(51808518)。
年 份:2021
卷 号:48
期 号:8
起止页码:2583-2594
语 种:中文
收录情况:BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、IC、JST、PROQUEST、RCCSE、ZGKJHX、核心刊
摘 要:【背景】养猪废水作为高浓度有机废水,是导致我国农业面源污染的主要因素之一。目前采用菌藻共生系统处理养猪废水越来越受到关注,与传统序批式反应器(Sequencing Batch Reactor,SBR)相比,藻辅助SBR具有提高脱氮除磷效果、增加污泥活性和降低能源消耗的特点。【目的】针对SBR中菌藻共生系统对养猪废水脱氮除磷效能的影响,比较分析菌藻共生系统与常规SBR系统中污泥特性及微生物群落结构特征差异。【方法】在室温条件下分别平行运行SBR+微藻(R1)和作为对照系统不添加微藻的SBR(R2)。监测R1和R2系统废水处理效果,污泥的粒径、沉降性和代谢产物等污泥特性。利用变性梯度凝胶电泳(Denaturing Gradient Gel Electrophoresis,DGGE)技术分析R1和R2系统中的微生物种类和分布。【结果】与对照R2反应器相比,R1的化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)去除率提高了5.1%,NH_(4)^(+)-N提高了20.3%,总氮(Total Nitrogen,TN)提高了19.4%,总磷(Total Phosphorus,TP)提高了23.9%。进一步对反应器中的污泥特性进行分析发现,与R2相比,R1的胞外聚合物(ExtracellularPolymericSubstances,EPS)平均含量提高3.7%,可溶性微生物产物(Soluble MicrobialProduct,SMP)平均增加了38.5%。同时R1的污泥粒径较R2提高了14.8%,污泥体积指数(Sludge Volume Index,SVI)值较R2降低了11.7%,污泥的好氧呼吸速率(Specific Oxygen Uptake Rate,SOUR)较R2提高了64.8%,而且稳定的菌藻共生系统的形成进一步减少反应器出水中的悬浮固体浓度,表明藻类的添加对R1污泥特性具有改良作用【结论】R1反应器形成的菌藻共生体系可进一步优化微生物群落结构,其中放线菌纲(Actinobacteria)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)和γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)为R1反应器的主要菌群,对养猪废水的处理起到重要作用。R1反应器中的藻类主要为链带藻属(Desmodesmus)和尖带藻属(Acutodesmus),对养猪废水的脱氮
关 键 词:序批式反应器 脱氮除磷 菌藻共生系统 微生物群落结构
分 类 号:X713]
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