固定化氨氧化菌短程硝化的启动研究赖鼎东

赖鼎东1,　李正魁1,2,　张晓姣1,　杨竹攸1,2(1.南京大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,江苏南京210093;2.南京大学水处理与水环境修复教育部工程研究中心,江苏南京210093)　　　:　采用亲水性玻璃态单体,应用辐射技术制备生物相容性高分子共聚物载体,使用固定化细胞增殖技术对氨氧化菌进行固定化,并以流化床为生物反应器,采用SBR运行方式对人工配水进行短程硝化的启动研究。结果表明:当进水氨氮浓度为100、75、50和25mg/L时,对氨氮的的去除率分别为98.6%、99.1%、98.8%和99.8%,亚硝化率分别为98.6%、94.5%、95.2%和94.7%;对氨氮的去除速率由开始时的10.6mg/(L·d)提高到25.7mg/(L·d),耗氧速率(OUR)则由0.37mg/(L·h)提高到1.12mg/(L·h)。可见,该方法具有启动速度快、亚硝化程度高、容易控制等优点。　　:　氨氧化菌;　固定化;　短程硝化:X703　　:A　　:1000-4602(2009)05-0001-04Start-upofShort-cutNitrificationUsingImmobilizedAmmonia-oxidizingBacteriaLAIDing-dong1,　LIZheng-kui1,2,　ZHANGXiao-jiao1,　YANGZhu-you1,2(1.StateKeyLaboratoryofPollutionControlandResourcesReuse,NanjingUniversity,Nanjing210093,China;2.EngineeringCenterofWaterTreatmentandEnvironmentRemediationMinistryofEducation,NanjingUniversity,Nanjing210093,China)　　Abstract:　Cellgrowthofimmobilizedammonia-oxidizingbacteriawascarriedoutusingcopolymercarriersobtainedfromradiationpolymerizationofhydrophilicglass-formingmonomers.Inthebiologicalfluidizedbedreactor(BFBR)operatingwithsequencingbatchreactor(SBR),theshort-cutnitrificationofsyntheticwastewaterwasinitiated.WhentheinfluentNH+4-Nconcentrationis100mg/L,75mg/L,50mg/Land25mg/Lrespectively,theNH+4-Nremovalefficiencyreaches98.6%,99.1%,98.8%and99.8%respectively,andtheshort-cutnitrificationefficiencyreaches98.6%,94.5%,95.2%and94.7%respectively.TheNH+4-Noxidationrateisincreasedfrom10.6mg/(L·d)to25.7mg/(L·d),andtheoxygenutilizationrateisincreasedfrom0.37mg/(L·h)to1.12mg/(L·h).Thismeth-odischaracterizedbyaquickstart-up,highnitriteaccumulationandeasyoperation.　　Keywords:　ammonia-oxidizingbacteria;　immobilization;　short-cutnitrification　　:(973)(2008CB418003);　(2008ZX07101-004、2008ZX07101-012);　(2006BAJ08B01-02);　(JS2004ZB02);　·1·第25卷　第5期2009年3月　　　　　　　　　　　　中国给水排水CHINAWATERWASTEWATER　　　　　　　　　　　　　Vol.25No.5Mar.2009　　,,,,SHARON、ANAMMOX、OLANDCAN-ON,,,。,。、DO、pH、(FA)[1～4],,,。。,。,,,,SBR,、。1　试验材料与方法1.1　。:(NH4)2SO42.0g,K2HPO40.5g,MgSO40.5g,FeSO4·7H2O0.4g,NaCl0.5g,Na2CO31.0g,1000mL,pH7.2。1.2　(HE-MA)、(HEA),,-78℃1×104Gy60Co-γ[5]。1.3　5mm×5mm×5mm,,,。500mL,。1.4　1.7L(8cm,50cm)[(30±1)℃],,,DO3～5mg/L,10%,,NH+4-N、NO-2-NNO-3-N,、、。1。1　Fig.1　Schematicdiagramofexperimentaldevice1.5　(),P、Fe、Mg、Ca、Co,NaHCO3(pH7.5)。1.6　:,:,:N-(1-)-[6]。(OUR):,,,,,OUR[7]。1.7　SEM、,。-18℃2、-50℃1,,。·2·第25卷　第5期　　　　　　　　　　　　　　中国给水排水　　　　　　　　　　　　　结果与讨论2.1　SBR。1g/cm3,,。2.1.1　,2,,;,。,,([8]);,,,。2.1.2　,,,,1.042g/cm31.02g/cm3。2.1.3　,,,,,。2.1.4　,。,,,6.66cm/s4.20cm/s。2.1.5　,2。2　、SEMFig.2　SEMimagesofcarriersbeforeandafterimmobilization2,,,,,,,。2.2　2.2.1　,90%。,100mg/L,10d90%。,。,,,8。[8],:NH3※NH2OH※(NOH)※NO-2,、,,。,,25mg/L,,,,75、5025mg/L,,,,。2.2.2　,3。3　Fig.3　NH+4-Nremovalefficiencyandshort-cutnitrificationefficiencyatdifferentNH+4-Nconcentration3,,98%,;,·3·赖鼎东,等:固定化氨氧化菌短程硝化的启动研究第25卷　第5期2mg/L,94%。,。2.2.3　OUR,4。4　Fig.4　NH+4-NoxidationrateandoxygenutilizationrateatdifferentNH+4-Nconcentration4,,110.6mg/(L·d)425.7mg/(L·d),OUR0.37mg/(L·h)1.12mg/(L·h)。OUR,,。3　结论①　,,、,。,,。②　,98%,94%,、、。　　③　,,10.6mg/(L·d)25.7mg/(L·d),OUR0.37mg/(L·h)1.12mg/(L·h)。:[1]　,,.—[J].,2000,16(2):29-31.[2]　,,,.DO[J].,2004,20(5):13-16.[3]　,,.[J].,1999,25(7):37-39.[4]　,,.[J].,2003,25(6):332-335.[5]　LiZheng-Kui,PuPei-Min,HuWei-Pin,etal.Improve-mentofTaihuwaterqualitybythetechnologyofimmobi-lizednitrogencyclebacteria[J].NuclearScienceandTechniques,2002,13(2):115-120.[6]　.(4)[M].:,2002.[7]　,,,.(OUR)[J].,1999,19(3):225-229.[8]　.[M].:,2006.:(1981-　),　,　,　,　。:13851886182E-mail:[e-mail]::2008-08-20·4·第25卷　第5期　　　　　　　　　　　　　　中国给水排水