间歇曝气-内循环生物滤池效能及生物膜特性

针对间歇曝气耦合内循环生物滤池的强化脱氮作用机制尚不明确的问题,探究了反应器沿程污染物去除特性,运用多项测试手段解析系统沿程生物量、生物活性、硝化及反硝化速率,并对反应器内沿程微生物种群特性进行分析.试验结果表明:沿程类蛋白荧光强度逐渐减弱,最终出水并未检测到类蛋白峰;反应器沿程10～50cm区段NH4+-N的降低并没有引起NO3--N大幅增长,并且在50cm处NO3--N含量有所下降,该段反硝化作用明显;沿程溶氧环境和生物量也显示,该区域具备较为明显的缺/厌氧的环境以及富集了充足的生物量;此外,50cm处的好氧速率(OUR)低但TTC-脱氢酶活性高以及反硝化速率明显强于硝化速率,均可表明系统在该区域强化了反硝化脱氮过程.另外,16S rRNA高通量测序分析显示:系统在门水平上涉及反硝化功能的微生物有更高的丰度,主要有Firmicutes(厚壁菌门:10.64％)和Bacteroidetes(拟杆菌门:22.29％);在属水平上也明显存在反硝化功能的Comamonas(丛毛单胞菌属:3.11％)和Hydrogenophaga(2.43％).上述研究均表明间歇曝气耦合内循环的BAF系统强化了底部区域的反硝化作用进而提升了脱氮效能.