包埋反硝化填料强化二级出水深度脱氮性能研究及中试应用

利用包埋广谱性高效反硝化填料处理城市污水厂二级出水，可有效降低出水总氮（TN）浓度，本研究共分为两部分，D1阶段研究了包埋反硝化填料对污水厂二级出水的适应性、TN去除效果、稳定运行及填料反冲洗的工况条件；D2阶段研究了填料在中试条件下稳定运行1 a脱氮性能的变化，并通过高通量测序和荧光定量分析（qPCR）手段，研究对比了包埋填料运行前后微生物种群的变化规律.通过研究发现，包埋反硝化填料在水温为（24±1）℃、pH为7.1、HRT为1 h和填充率为10%，投加乙酸钠保证碳源充足的条件下稳定运行7 d，即可适应二级出水水质，实现出水总氮<5mg·L-1.通过对比研究不同水力停留时间（HRT）对填料TN去除效果的影响，得出适宜的HRT为30 min，填充率为10%的运行条件，在7.2 m3·d-1的进水条件下经过1 a的稳定运行，TN去除率最高可达到90.42%，出水总氮可稳定在5mg·L-1以下.通过对比反冲洗效果，确定了反冲洗强度为5.2L·（m2·s）-1，周期为每3 d进行一次.高通量测序和荧光实时定量PCR分析结果表明，运行前后填料上反硝化功能菌属的丰度及拷贝数都有了明显增长，这说明细菌在包埋条件下可实现良好的自我生长