硝化生物膜系统对低温的适应特性:MBBR和IFAS

来源：环境科学杂志2020年第1期北京时间：

作者：李韧,于莉芳,张兴秀,戴子承,滑思思,彭党聪

单位：西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西安 710055,西安建筑科技大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室, 西安 710055,西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西安 710055,西安建筑科技大学陕西省环境工程重点实验室, 西安 710055,西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西安 710055,西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西安 710055,西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西安 710055,西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西安 710055

摘要：为探明硝化生物膜系统对低温的适应特性，在不同温度（20、15和10℃）下长期运行移动床生物膜反应器（MBBR）和生物膜-活性污泥复合工艺（IFAS）并考察温度降低对其硝化性能、生物膜特性及群落结构的影响，以期为生物膜系统在污水处理行业的应用提供理论依据.结果表明，当温度降低至10℃时，MBBR和IFAS的氨氮去除率分别为（90.88±5.73）%和（99.79±0.31）%，表明IFAS比MBBR具有更好的低温适应性.这是由于低温导致胞外聚合物（EPS）含量的增加，进而促使生物膜厚度及干重不断升高，而相同负荷下的MBBR生物膜更容易堵塞，从而影响传质.活性测定结果表明，尽管IFAS中活性污泥的硝化贡献率始终占主导地位，但随着温度降低，生物膜的氨氧化贡献率从30.72%逐渐上升至39.85%，起到了强化硝化的作用.qPCR结果显示，温度的降低使生物膜中硝化细胞拷贝数上升，其与低温下生物膜厚度的增加一定程度上弥补了硝化活性的衰减，从而体现了生物膜对低温较强的适应性.

关键词：低温,移动床生物膜反应器(MBBR),生物膜-活性污泥复合工艺(IFAS),生物膜特性,定量PCR(qPCR),