内容详情

立体送风气流组织对地下污水厂除臭效果有何影响 氧化石墨烯对活性污泥反应器中污水生物的影响

所属分类: 新闻中心 发布时间:2019-10-28

立体送风气流组织对地下污水厂除臭效果有何影响

  地下式污水处理厂具有节省土地资源、噪音污染小等优势,在我国得到了迅速的发展。但也存在运行维护困难、安全隐患大等问题。地下全密封设计,环境相对封闭,污水处理过程容易造成恶臭气体聚集且无法排除的状况。脱水机房是地下污水厂恶臭气体逸散源头,恶臭污染非常严重。恶臭气体主要成分为H2S、NH3,臭阈值低、毒性大,若不妥善治理,将会严重影响工作人员的身体健康。

  气流组织在改善地下空间环境空气品质方面非常重要,设置合适的气流组织是排污除臭的重要手段。对有污染源且空间相对封闭环境中气流组织的研究,国内外已有很多成果。齐欣等在对地铁内气流组织研究中确定了污染物浓度与气流走向的关系;邓元媛等研究了晶硅生产还原厂房内气流组织对污染控制作用,指出置换通风的效果最优;LI等研究了置换通风与混合通风对房间表面污染的影响,结果表明2种气流组织效果相同;CHEONG等通过实验和数值仿真的方法研究了3种气流组织的污染排除能力,结果表明顶送侧回气流组织排污效率最高。近几年,我国对地下污水厂环境治理较为重视,对控制恶臭污染的研究力度不断加强。刘洪波等运用CFD软件首次对污泥脱水机房恶臭污染进行仿真分析,指出气流组织对H2S分布影响很大,为污泥脱水机房气流组织的研究提供了基础。气流组织的选择因需求和环境的差异有所不同,针对地下污水厂恶臭污染控制的气流组织研究较少。因此,如何科学地设置地下污水厂的气流组织,对逸散恶臭进行有效的控制,已成为目前地下污水处理厂发展急需解决的问题。

  本研究首先以污水厂实地测量数据为基础进行模型构建,并对该模型进行CFD数值仿真和验证。然后再设置不同送、排风形式,以NH3浓度变化来研究不同气流组织下脱水机房的除臭效果。在研究过程中提出一种新型送风形式――立体送风,并探究该种气流组织对除臭效率及恶臭浓度的影响。

  1 模型的建立与验证

  1.1 模型建立

  1.1.1 几何结构

  图1(a)为广州某地下污水处理厂脱水机房改造前示意图,长×宽×高为19.5 m×20.5 m×4.8 m。机房侧墙设有排风口3个,长×宽为0.5 m×0.4 m,距地面高度2.3 m,位于墙面的中部,改造前脱水机房只设有排风,无送风系统。门的高×宽为2.5 m×2.15 m。靠近排风口处有3个料斗仓,是机房的主要恶臭源。为了承载脱水机,料斗仓与脱水机房中间有一夹层,使料斗仓与脱水机隔离,如图1(b)所示。

  图1 广州某地下污水厂脱水机房改造前示意图

  1.1.2 计算模型

  1.1.2

  模型计算域比较简单,采用计算精度较高的六面体网格。将网格划分为82×104、162×104、270×104、500×104、1 140×104和1 943×104个,脱水机房门处的风速和温度如图2所示。结果可以看出,当网格数量达到500×104个时计算结果基本趋于稳定,故模型网格数量采用500×104个。Fluent中RNG模型在室内气流的模拟中能够取得较好的结果。脱水机房内气体流动属于室内流动,本研究采用RNG模型预测气流组织。同时涉及到恶臭气体的扩散,采用Species Transport模型。

  图2 不同网格数量下门处风速和排风口温度

  1.2 边界条件

  1.2

  根据现场实测的数据和机房运行特点,设置边界条件如下:1) 排风口定风量排风,根据风量和排风口面积可得风速,设置为速度出;2) 门口常开,自动补风,设置为压力进;3) 料斗口是恶臭和热量的主要来源,设置为源相,根据实测数据得热源源强2 871 W,NH3源强为1.28 mg・s-1;4) 忽略壁面的热量传递,设置壁面为绝热壁面。

  1.3 模型验证

  1.3

  实测排风量为10 808 m3・h-1,室外温度32 ℃条件下脱水机房内NH3浓度。脱水机房内恶臭浓度采样点水平方向的布置如图3所示。采样点高度(Z)分别为0.6、1.5、2.3和3.9 m,每层高度设置5个点,恶臭气体测量点共20个。恶臭气体NH3的测量采用泵吸式NH3气体检测仪。

  图3 脱水机房测点水平方向上的分布

  为了验证数值模拟的准确性,将实测NH3浓度与模拟数据作对比,如图4所示。从图4看出,料斗口附近测点1、2的实测值比模拟值偏高,门口处测点4、5实测值比模拟值偏低,这主要与数值模拟时几何模型的简化有关。总体来看,实测与CFD仿真结果接近,平均相对误差为19.1%。测量仪器及模型简化带来误差无法避免,对比结果表明,用RNGκ-ε模型和Species Transport模型能够合理预测脱水机房内流动和恶臭污染的分布。

  图4 实测值与模拟结果对比

  2 数值仿真

  2.1 气流组织工况设置

  为了进一步降低恶臭浓度,改善脱水机房工作环境,探究不同气流组织下脱水机房除臭效果,对原有脱水机房通风形式进行改造。排风有3种形式:侧上排、侧中排(原排风位置)和侧下排,送风形式也设置成2种:侧送和立体送风。其中侧送风分为侧上送风和侧下送风,如图5(a)所示。立体送风形式是研究过程中提出一种新型的送风形式,如图5(b)所示。

  图5 脱水机房改造后送排风形式

  2.2 评价指标

  近年来,国内外研究采用排污效率对气流组织进行评价,本研究采用排污效率ε ε 作为评价气流组织的指标。

 

  式中:φ R φR 为排风口恶臭的体积分数,10-7;φ P φP 为机房内恶臭平均体积分数,10-7;φ S φS 为进风口恶臭体积分数,10-7。由于机房门口渗透气流恶臭体积分数非常小,可以忽略,即φ S φS =0。

  合适的气流组织能降低脱水机房内恶臭气体浓度,为工作人员提供一个良好的工作环境。 本研究分别用机房恶臭平均体积分数φ P φP 和机房2 m下工作区域恶臭平均体积分数φ P−2 φP-2 作为气流组织评价指标。

  3 仿真结果分析

  3.1 气流组织对排污效率的影响

  3.1.1 排风形式

  表1中组别2的排风量均为10 808 m3・h-1,送风风量均为5 180 m3・h-1。7种不同气流组织下的排污效率如表2所示。由表2可知,工况2、3、4和5是侧面送风,其中侧上送风侧中排风时排污效率最大,为4.12。工况6、7和8是竖管立体送风,侧中排风时排污效率最大,为5.09。在所有的排风形式中,中部排风效果最好,上部排风效果最差。在源相一致的稳态问题中,不同气流组织下排风口处NH3浓度是相同的,中部排风能够将料斗口逸散出来的恶臭最短距离的排出,使得平均体积分数φ P φP 较低,而上部排风路径最长,增大了恶臭在机房逸散的时间,平均体积分数φ P φP 较高,造成排污效率低于中部排风排污效率,这一结果与其他研究[7]结论一致。具体联系污水宝或参见更多相关技术文档。

 

  表1 各个工况边界参数

  表2 不同气流组织下排污效率仿真结果

  3.1.2 送风形式

  7种工况下送风口截面上气流状体如图6所示。可以看出,相同送风量条件下,侧送风(工况2~5)风口风速最大2.6 m・s-1,5 m距离后速度迅速衰减到0.2 m・s-1。从气流流线看出,测送风新风进入机房内直接有排风口排出,这样造成大部分气流短路,不利于恶臭排除,造成排污效率下降。相反,工况6、7立体送风风口分布在立体管,气流扰动较大,室内平均风速在0.4 m・s-1,新风进入机房后较少部分短路,使得机房内平均恶臭浓度较低,有效地提高了排污效率。虽然工况8采用立体送风形式,但排风口位置位于上部,料斗口逸散的恶臭排出路径长,再加之扰动的气流更不利于其排出,故造成该工况上排污效率较差。

 

 图6 工况2~8送风口截面上风速和流线图

  3.2 气流组织对恶臭浓度的影响

  图7是7种工况恶臭浓度模拟结果。图7 (a)是呼吸高度(Z=1.5 m)NH3体积分数分布云图,从图7 (a)中可以看出,在工况6条件下,NH3平均体积分数最低,为1.16×10-7,与工况1实测数据相比降低了43.7%。立体送风将新鲜空气直接送到机房内,对周围环境进行稀释,因此,立体送风工况机房NH3平均体积分数要低于侧送风,更有利于改善机房内空气品质。

  图7 各气流组织下机房内恶臭浓度模拟结果

  工作区域的恶臭浓度对工作人员的安全更为重要,图7 (b)是7种气流组织对机房2 m下工作区域恶臭浓度的影响。可以看出,工况2侧下送风侧上排风时工作区域NH3平均体积分数最大,为3.2×10-7。工况6立体送风中排条件下工作区域NH3平均体积分数为5.6×10-8,与实测数据1.51×10-7相比下降62.9%。

  图8是脱水机房在不同气流组织下Z=1.5 m高度各测点的NH3体积分数。侧下中排组合下料斗仓区域(测点1、2)恶臭浓度最低。立体送风中排形式下,机房工作人员呼吸高度(测点3、4、5)恶臭浓度都低于其他气流组织。

  图8 不同气流组织下Z=1.5 m高度各测点NH3浓度

  结果表明,从工作人员的健康考虑采用立体送风中部排风,机房呼吸高度的平均恶臭浓度最低,工作区域恶臭浓度最低,排污效率最高,能够提供更好工作环境。

  3.3 送排风量对排污效率和恶臭浓度的影响

  表1中组3和组4是在工况6的基础上分别降低和增大送、排风量,研究送、排风量与排污效率及机房内恶臭浓度的关系。表3是工况6、9~12条件下的排污效率。工况6、9、10对比,送风量由5 180 m3・h-1降低到3 888 m3・h-1,排污效率下降了0.09,送风量增大到6 480 m3・h-1,排污效率升高了0.11。工况6、11、12对比,排风量降低到8 106 m3・h-1,排污效率降低了1.33,排风量增大到13 510 m3・h-1,排污效率升高了变化了0.45。结果表明,竖管立体送风侧中排风气流组织下,送风量的改变对脱水机房排污效率影响不明显,排风量的改变对排污效率影响比较大。

  表3 工况6、9~12下排污效率模拟结果

 

  改变送、排风量后脱水机房NH3浓度如图9所示。图9 (a)中工况6、9、10对比说明了送风量对恶臭浓度影响不大,对于排风量来说,对恶臭浓度影响明显。图9 (b)是不同送排风量下呼吸高度各测点NH3体积分数的变化。送风量增大,料斗口附近和工作区域恶臭浓度有所降低,排风量增大,恶臭浓度降低明显。

  图9 工况6、9~12下脱水机房内恶臭浓度

  上述结果表明,送、排风对机房恶臭浓度的控制效果不同,排风量对降低机房恶臭浓度效果明显。因此,可以适当降低送风量,小幅度地提高排风量,机房恶臭仍能得到改善,同时可以降低通风能耗。

  4 结论

  4

  1) 7种气流组织方式中,立体送风侧中排风方式排污效率最高。该方式与实测数据相比,机房NH3平均体积分数和工作区域NH3体积分数降低了43.7%、62.9%。因此,立体送风侧中排风气流为最佳的气流组织。

  2) 立体送风形式下,排风量对排污效率、恶臭浓度的影响较大,在恶臭浓度的控制上效果明显。可以通过适当调整送、排风量,在改善恶臭环境的同时达到节能的目的。

  3) 送风的均匀性也会对NH3浓度分布和排污效率有影响,本研究未对这方面做深入探究。后期研究中将会对立体送风管上送风孔的大小和送风孔间距对通风除臭效果做进一步的探索。(来源:环境工程学报 作者:杨鹏)

氧化石墨烯对活性污泥反应器中污水生物的影响

氧化石墨烯( GO) 是石墨烯基纳米材料中较为典型的一种,其优异的性质在新能源、电子信息、生物医药、环境保护等领域都有巨大的应用潜力[1]。然而 GO 在生产、运输、使用和废弃过程中将会不可避免地进入到城市污水处理系统[2],目前城市污水处理系统主要依赖于操作简便的活性污泥法,因此,探究 GO 对活性污泥及污水处理效果的影响至关重要。GO 的抗菌性已被广泛证实[3],研究表明,其对细菌的毒性作用主要表现为对细胞膜的破坏以及氧化胁迫作用[4],所以,GO 对活性污泥微生物也必然存在一定的影响。现有关于 GO 细菌毒性的研究大多针对单一菌种,对活性污泥系统中微生物的毒性研究主要集中于高浓度的短期暴露影响,与现实情况中的低浓度、长期暴露环境区别较大。因此,探究 GO 长期暴露对 SBR 性能和微生物群落结构的影响能为污水厂处理石墨烯基纳米材料污染物提供科学依据,进而更加有效地处理各类突发情况。

1 材料与方法1.1 材料和仪器实验用水为人工配制的模拟生活污水。模拟废水组成: CH3 COONa ( 512 mg / L) 、NH3 Cl( 100mg / L) 、KH2 PO4 �q H2 O( 60mg / L) 及浓缩微量元素液; 实验废水的水质指标为 COD 400 mg / L,氨氮( NH4  N) 25 mg / L,总磷( TP) 10 mg / L,pH 为 7.0 ~ 7.5。微量元素包括: MgSO4 ・7H2 O( 5. 07 mg / L) ,MnSO4 ・4H2 O( 0. 31 mg / L) ,FeSO4 ・7H2 O( 2. 49 mg / L) ,CuSO4( 0. 25 mg / L) ,Na2 MoO4 ・2H2 O( 1. 26 mg / L) ,ZnSO4 ・7H2 O( 0. 44mg / L) ,NaCl( 0. 25 mg / L) ,CaSO4 ・2H2 O ( 0. 43 mg / L) ,CoCl2 ・6H2 O( 0. 41 mg / L) ,EDTA( 1. 88 mg / L) 。实验所用仪器为: 磁力加热搅拌器、电磁式空气泵、蠕动泵、电热鼓风干燥箱、电子天平、超声波清洗器、扫描电镜、紫外分光光度计、pH 计、电子万用炉。接种污泥取自长春市北郊污水处理厂好氧池活性污泥。1.2 实验装置实验装置为 4 个SBR 反应器,外径 11cm,内径 10cm,有效容积 2L,排水体积 1L。反应器设有进水口、出水口、排泥口、曝气头和搅拌器。调节温度为 22℃ ±3℃ 、pH 值为 7.6 ~ 8.0、溶解氧为 3 ~ 3.5mg / L。SBR 反应器运行周期为 8h,进水 10min,厌氧搅拌 120 min,曝气 210min,静置沉降 130min,出水 10min。实验装置示意图如图 1 所示。 1.3 实验过程及采样反应器运行 45d,在实验开始前对活性污泥进行驯化,在脱氮除磷性能稳定后开始实验。在 4 个反应器中加入 GO,使反应器中 GO 浓度为 0mg / L、1mg / L、5mg / L、10mg / L。根据出水和排泥所损失的 GO 量,每天添加一定量的 GO。反应器每天运行 3 个周期,每 2d 选取固定时间对各反应器出水取样。1.4 水质指标分析方法各反应器出水用 0.45 um 的水系滤膜滤后的 NH4  N、TN、TP 均采用国家标准方法测定。COD、PH、DO均采用哈纳检测仪进行检测。1.5 高通量测序方法本文中污泥样品的测序工作由上海美吉生物医药科技有限公司完成。根据 E.Z.N.A.�J soil 试剂盒 ( O- mega Bio-tek,Norcross,GA,U.S.) 说明书进行总DNA 抽提,DNA 浓度和纯度利用NanoDrop2000 进行检测,利用 1%琼脂糖凝胶电泳检测 DNA 提取质量; 用 338F( 5’-ACTCCTACGGGAGGCAGCAG- 3’) 和 806R( 5’-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3 ’)  引物对 V3 - V4 可变区进行 PCR 扩增。利用 Illumina 公司的 MiseqPE300 平台进行测序。原始测序序列使用 Trimmomatic 软件质控,使用 FLASH 软件进行拼接。使用的 UP-ARSE 软件( version 7.1) ,根据 97%的相似度对序列进行 OTU 聚类; 使用 UCHIME 软件剔除嵌合体。

2 结果与讨论2.1 GO 对 SBR 系统性能的长期影响各反应器出水中 COD 浓度如图 2 所示。进水 COD 约为 400mg / L,在 45d 的运行时间里,控制组的 COD 平均去除率达到 95.1%。1mg / L GO 对 COD 的去除影响并不明显; 在 11d 时,5mg / L GO 组的出水 COD 上升到 42mg / L,去除率下降到 89.5%; 在 21d 时,出水 COD 达到最高,浓度为 67mg / L,去除率下降到 83.3%; 21d 后,出水 COD 浓度有所下降,但平均去除率仍在 89% 以下。10mg / L GO组的出水 COD 高于控制组,最高时达到 43mg / L,去除率为 89. 3%。分析结果可知,5mg / L GO 与 10mg / L GO 均对 SBr系统的 COD 去除率产生了抑制,5mg / LGO 对 COD 去除的抑制作用更强。污水生物处理去除 COD 主要是通过污泥微生物的生产代谢对污水中的有机物进行利用,除此之外,还有可能被菌胶团等物质吸附后随剩余污泥排出。因此,10mg / L GO 对去除 COD 的抑制效果低于 5mg / L GO 的原因可能是GO 对反应器中的有机物产生了更好的吸附,一定程度上降低了 COD。但显而易见的是,GO 对活性污泥微生物产生了一定的毒性,并且能够降低有机物的去除效率。  4 个反应器中出水氨氮的浓度如图 3 所示。进水氨氮约为 25mg / L,控制组的氨氮浓度去除率达到95. 1%,1mg / L GO 组的出水氨氮浓度与控制组的区别不大,在 23d 后略高于控制组。5mg / L GO 与 10mg / LGO 对氨氮的去除有明显的抑制,在 29d 前,10mg / L GO 的出水氨氮浓度高于 5mg / LGO 组,随后氨氮浓度有所下降并趋于平稳,而 5mg / L GO 在 29d 后的氨氮浓度高于 10mg / L GO。在出水氨氮趋于平稳后,5mg / LGO 组的氨氮平均去除率下降到 70.5%,10mg / L GO 组的平均去除率为 70.2%。通过实验结果推断,GO 能够抑制硝化细菌的活性,削弱其将氨氮转化为亚硝态氮的能力。其原因可能是由于 GO 的存在,使得硝化细菌生长速率降低,从而抑制硝化作用。各反应器总氮浓度如图 4 所示。 为期 45d 的实验期间,控制组与 1mg / L GO 组的总氮去除率区别不大,平均去除率分别为 84.1%和 83.4%。实验开始后,5mg / LGO 组与 10mg / LGO 组的出水总氮浓度逐渐上升,并在 17d 左右开始趋于稳定,且 10mg / LGO 对总氮去除的抑制程度高于 5mg / LGO。二者在 45d 内的总氮平均去除率分别下降至 60.3%和 54.1%。这一结果说明,GO 对脱氮细菌的生物活性存在抑制作用。 4 个反应器中出水 TP 浓度如图 5 所示,进水 TP 约为 10mg / L,控制组与 1mg / L GO 组的总磷去除率均在 90%以上,说明低浓度 GO 对总磷的去除并无显著影响。5mg / L GO 组的出水 TP 浓度最高达到 7. 11mg /L,去除率下降 28.9%,10mg / L GO 组的出水 TP 浓度最高达到 5.98mg / L,去除率为 40.2%。由数据可知,GO长期暴露后,5mg / L GO 对总磷去除的抑制程度要略高于 10mg / L GO。GO 对除磷效率的抑制可能是由于其对活性污泥中除磷相关细菌活性的抑制,也有可能是由于微生物细胞因 GO 的毒性而破裂,使内容物外泄从而导致总磷升高。

2.2  微生物群落多样性分析可以通过单样本的多样性( Alpha 多样性) 分析来反映微生物群落的丰富度和多样性,包括通过一系列统计学分析指数来估计环境群落的物种丰度和多样性。OTU( Operational Taxonomic Units) 是为了便于分析,人为给某一个分类单元( 品系,属,种、分组等) 设置的统一标志,再通过聚类操作,将序列按照彼此的相似性分归为许多小组,一个小组就是一个 OTU。反映群落丰富度的指数有 sobs、chao、ace 等; 反映群落多样性的指数有 shannon、simpson、npshannon 等; 反映群落覆盖度的指数为 coverage。  本文列举了具有代表性的 OUT、shannon、simpson、coverage、chao 指数。shannon 指数越大,simpson 指数越小,说明样品生物多样性越高; Chao 指数越高,表明群落丰度越高; coverage 数值越高,则样本中序列被测出的概率越高。如表 1 所示,GO 短期暴露的 4 个样品中,5mg / L GO 的 OTU 数量最低,而 1mg / L GO 与 10mg / L GO 的OTU 数与空白组相差不大。短期暴露的 4 组样品中,5mg / L GO 的多样性最低,物种丰度也较其他 3 组更低。而 1mg / L GO 的多样性比空白组更高,可能是由于低浓度 GO 对微生物有促进作用。长期暴露的 4 组样品多样性与物种丰度普遍低于短期暴露的样品,其原因可能是实验室的配水与实际污水相比过于单一。但不同浓度的 GO 仍然对活性污泥的多样性产生了不同的影响。与短期暴露时相同,5mg / L 的 OTU 数最低( 776) ,比空白组( 992) 降低了约 20%,1mg / L GO( 791) 与 10mg / L GO( 794) 的 OTU 数也都低于空白组。4 组样品中,5mg / L GO 的 shannon、chao 指数最低,simpson 指数最高,物种多样性与群落丰度最低。 总的来说,5mg / L GO 对物种多样性的负面影响最大,而 1mg / L GO 在短期暴露时会增加物种多样性。如图 6 为污泥样品在门水平的细菌丰度分布图。由图 6 可知,变形菌门( Proteobacteria) 、拟杆菌门 ( Bacteriodetes) 、放线菌门( Actinobacteria) 绿湾菌门( Chloroflexi) 为 4 种优势菌群。其中,变形菌门的含量占总菌数的 43.2% ~ 67.5%,在所有样本中处于绝对优势。说明变形菌门的变形菌门细菌能够很好地去除废水中有机物,是污水处理厂常见的菌种,且均为革兰氏阴性菌。长期暴露的样品与短期暴露相比,变形菌门的比例均有提升,而长期暴露的 5mg / L GO 污泥样品中,变形菌门的比例最高,达到了 67.5%。拟杆菌门在长期暴露时也受到较大的的影响,拟杆菌门能促进含氮物质的利用、转化类固醇生物和水解大分子物质,对生物脱氮过程起到重要作用,是专性厌氧微生物。GO 长期暴露后,拟杆菌门的相对丰度有不同程度的上升,其中,10mg / L GO 的拟杆菌丰度上升最高,达到 34.5%。GO 长期暴露的样品中放线菌门与绿湾菌门的相对丰度普遍低于短期暴露的样品。长期暴露的 4 个样品中,放线菌门相对丰度的下降幅度更为明显,而绿湾菌门的相对丰度随 GO 浓度的增加而下降。从暴露时间角度考虑,GO 短期暴露与长期暴露对污泥样品门水平的菌群丰度分布会产生不同的影响,长期暴露会增加变形菌门与拟杆菌门的丰度,降低拟杆菌门与放线菌门的丰度。从暴露浓度角度考虑,暴露45d 时,5mg / L GO 对变形菌门细菌促进作如图 7 所示。污泥样品在属水平上共检测出 47 个属,优势菌属有Cytophagaceae、Thiothrix、Xanthomonadaceae、Acinetobacter、Candidatus Competibacter、Anaerolineaceae、Saprospi-raceae、Nitrosomonadaceae、Comamonadaceae、Nitrospira、Zoogloea、Saprospiraceae 等。Cytophagaceae 具有脱氮除磷的功能,是污泥样品中最优势的菌属。暴露 45d 时,5mg / L GO 的 Cytophagaceae 菌属丰度下降较为明显,这可能是由于丝硫菌属( Thiothrix) 在竞争中形成了较大优势,对 Cytophagaceae 菌产生了抑制。丝硫菌是引发污泥膨胀的主要菌属,5mg / L GO 样品中丝硫菌丰度上升了 23.3%,这也解释了长期暴露时反应器的污泥沉降性下降的原因。Xanthomonadaceae 细菌具有脱氮功能,经过 GO 长期暴露后,其相对丰度由空白组的7. 5%降到了 4.6%,且 GO 浓度越高下降幅度越大,这也可能是导致反应器脱氮能力降低的原因。Nitrospira是典型的亚硝化细菌,Thauera 菌具有反硝化作用,这两种菌在长期暴露后的相对丰度也都下降到 1%以下。Tetrasphaera 是除磷菌,该菌也在长期暴露后丰度明显减少。Anaerolineaceae 具有反硝化功能,经 GO 长期暴露后丰度有一定程度的上升。

3 结论( 1) 1mg / LGO 对各水质指标没有明显影响,5mg / L GO 与 10mg / L GO 则对 COD、NH4 + - N、TN、TP 都有不同程度的抑制作用,其中,5mg / L GO 对出水水质的影响大于 10mg / L GO; 而 GO 对磷去除的抑制作用最强,GO 浓度为 5mg / L 时,去除率最低时下降到 28.9%。 ( 2) 结果表明,高浓度 GO 会明显降低微生物群落的丰富度和多样性,其中,5mg / L GO 的影响大于 10mg / L GO,1mg / L GO 在短期暴露时能够提升物种多样性。GO 长期暴露后变形菌门与拟杆菌门的种群丰度有明显提升; 5mg / L GO 样品中丝硫菌( Thiothrix) 丰度上升到 23.3%,这解释了污泥膨胀及沉降性变差的原因; Xanthomonadaceae、Nitrospira、Thauera 等与脱氮有关的功能性菌属在高浓度 GO 暴露后丰度有明显下降,这解释了 SBR 反应器脱氮能力下降的原因; 除磷菌( Tetrasphaera) 在 GO 长期暴露后丰度也有所下降,这也对应了 GO 对 SBR 反应器除磷能力的抑制。

作者:杨丰铭,杨 武

广州绿鼎环保设备有限公司:专注于带式压滤机、污泥脱水机、泥浆脱水机、河道污泥脱水机、洗沙污泥脱水机的生产、销售与服务。
欢迎广大客商带物料样品来我厂参观考察测试实验我厂设备脱水效果(也可托运或快递样料来我厂,费用由我司承担,这样可确保物料样品能及时准确到达,我们的技术人员将检测出精准真实的数据报告供您参考),绿鼎环保期待您的到来。