, ^0 D. q& J# i7 y2 m4 H+ y: [研究人员还对SBR一个周期的各种氮形态的浓度进行分析(如下图),图中b说明了在曝气阶段异养反硝化的影响可以忽略。% s3 `8 y) U4 v4 B
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总体来说,MBBR的脱氮速率在中温条件(20℃-30℃)下为47 mg/L/d ,低温(15℃)时为30 mg/L/d,这跟一般污水厂的脱氮速率典型值吻合。氨氮和总氮的去除率分别超过90%和70%,而且相当稳定。两个反应器的出水的总氮浓度均低于10mg/L,MBBR更是低至6mg/L,氨氮出水浓度则为2mg/L,COD出水在40mg/L。这些结果都是符合中国城镇污水的一级A标准的。4 u# ]- ~5 ]7 n4 f$ Y6 l+ i" i/ e4 X
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微量污染物方面,两个反应器的去除效果跟其他脱氮工艺相当,而且这个测试也反映了AB工艺里的A段吸附对微量污染物的转移作用相当有限。 8 ^5 @/ N1 T% n9 G G5 j r4 T9 [3 G
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N7 c8 ~& G+ C# r- b增设的第三个MBBR反应器的结果显示,温度迅速降至11℃,并维持近一个月的时间,Anammox菌的活性快速下降,然后就几乎不能被检测出来。在有氧的情况下,加入的氨氮和亚硝态氮几乎完全转化为硝态氮。但温度一旦回升至15℃后,Anammox菌活性能在一周左右的时间后恢复到之前水平。% a. o$ _2 D; E R
+ w1 B/ ^: ^4 _" y下图是微生物群落组成分析的结果。研究人员使用的16S rRNA目标基因扩增子测序结果显示,对应的Anammox、AOB和NOB的菌种种属分别为Candidatus Brocadia、Nitrosomonas和Nitrospira。可以看出,在Hybrid-MBBR反应器中,AOB菌比较平均地分布在了生物膜和悬浮污泥中。 * _ R; O9 p: P9 ?; }( M $ w3 A# }6 X1 G3 m ' a M# l0 _# v( c# q; H 3 a: D1 P8 P3 y而在定量分析上,研究人员使用了qFISH-CLSM激光共聚焦扫描显微镜技术,结果显示在两个反应器里,Anammox菌都占了生物膜微生物群落总量的15-16%。具体分布情况可参照下边彩图: 4 M+ C4 |( n7 j: I$ V5 L 2 ^, B. t" \2 @2 e' t8 @) f
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Anammox菌用紫红色标记;AOB菌则用白色标记;NOB菌为绿色标记;DAPI染色液为蓝色(右下角的刻度是20um) 2 V# G6 P# Z j( R$ G # c# o8 C+ u, H1 q6 B* z! G5 r结论与展望 1 k; S. ?) q: L3 [ - G5 X& S! P# ?0 Z% L上述的实验结果进一步有力地支持了主流厌氧氨氧化的可行性:系统能长期稳定运行,脱氮速率和效率以及对微量污染物的去除表现上都跟现有工艺相当,出水的COD、总氮和氨氮都满足排放标准。: Z& n7 t; M( ^