短程反硝化过程影响因素调控分析及菌群驯化研究

来源：环境工程技术学报杂志2025年第3期北京时间：

作者：钟根茂, 常根旺, 杨津津, 李绍康, 侯军华, 邓明涛, 薛毅恒, 王俊杰, 李翔

摘要：短程反硝化（PD）工艺可还原\rmNO_3^- -N并产生\rmNO_2^- -N，为厌氧氨氧化提供\rmNO_2^- -N底物，但在实际应用中，PD过程易受到水质波动的影响而不稳定。搭建并调控缺氧序批式活性污泥反应器对PD菌群进行驯化，以增强PD过程的抗冲击负荷能力，调控过程中通过批次实验确定最高效的驯化条件（C/N、反应时间）。结果表明：1）在C/N为2.5、反应时间为60 min时，PD过程最为高效，\rmNO_2^- -N转化率达70.7%。2）C/N是影响PD系统运行过程中\rmNO_2^- -N转化率的主要因素。通过在反应器启动前期提供较高的C/N（4.0），并在运行过程中逐渐降低这一比值至 2.5，同时提高氮负荷（提高\rmNO_3^- -N浓度并缩短反应时间至60 min），有利于PD过程\rmNO_2^- -N的高效积累。3）反应器经过48 d的运行，与胞外聚合物分泌相关的Terrimonas菌属、反硝化菌属Ferruginibacter和Ottowia相对丰度显著提升，与PD相关的Thauera菌属相对丰度显著提升。基于该研究，提出PD和厌氧氨氧化耦合工艺（PD-A）工程应用的运行条件调控模式，将驯化后的PD菌群系统与厌氧氨氧化系统相结合，可以稳定高效地为厌氧氨氧化反应提供\rmNO_2^- -N底物。

关键词：短程反硝化（PD）, 厌氧氨氧化, 亚硝酸盐积累, 菌群驯化