反硝化除磷中亚硝酸盐积累:短时曝气的影响

作     者：李冬 吕恒康 蔡奕锋 郭可欢 张杰 

作者机构：北京工业大学水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室 哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室 

出 版 物：《中国环境科学》 (China Environmental Science)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：北京高校卓越青年科学家计划项目(BJJWZYJH01201 910005019) 

主　　题：部分反硝化聚磷 曝气 电子供体 内碳源 

摘      要：由反硝化聚磷菌（DPAOs）主导的部分反硝化聚磷过程（PDPR）已成为主流厌氧氨氧化（Anammox）工艺中NO2--N供应的替代方案，但如何精确控制反硝化过程中NO3--N只被还原为NO2--N，而不进一步还原为N2，仍是该工艺的难点.本研究通过短时曝气来提高DPAOs的亚硝酸盐积累率（NTR）.结果表明，增加曝气后，反应器的除磷效果有所提升（从84.62%上升至88.34%）.当曝气时间分别为5min，10min和15min时，NTR分别为36.09%，89.14%和91.86%，但当曝气时间延长至20min，出水硝酸盐浓度升高（10.11mg/L）.随着曝气时间的增加，缺氧前电子供体（PHBs）含量逐渐减少，这是亚硝酸盐积累的主要原因.此外，曝气还导致DPAOs菌属的丰度上升，而内源反硝化菌（DGAOs）菌属的丰度则有所下降.基于PDPR的成果，讨论了N-PDPR-Anammox工艺在实际工程中应用的可行性.本研究为实现可控的PDPR提供了一种可行的控制策略.