脱氮菌剂在低溶解氧黑臭水体中氮代谢特征

作     者：赵志瑞 刘硕 李铎 李海萍 李方红 张佳瑶 白志辉 ZHAO Zhi-rui;LIU Shuo;LI Duo;LI Hai-ping;LI Fang-hong;ZHANG Jia-yao;BAI Zhi-hui

作者机构：河北地质大学水资源与环境学院石家庄050031 中国科学院生态环境研究中心北京100085 河北省水资源可持续利用与开发重点实验室石家庄050031 河北省高校生态环境地质应用技术研发中心石家庄050031 河北科技大学理学院石家庄050018 

出 版 物：《环境科学》 (Environmental Science)

年 卷 期：2020年第41卷第1期

页      面：304-312页

核心收录：

学科分类：07[理学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家水体污染控制与治理科技重大专项(2014ZX07204005) 河北省重点研发计划项目(18273615D) 河北省创新能力提升计划项目(19454209D) 

主　　题：低溶解氧 黑臭水体 脱氮菌剂 氮代谢 底物浓度 

摘      要：研究在低溶解氧浓度下氨化细菌、硝化细菌、反硝化细菌氮代谢能力,明确不同菌剂脱氮效率和氮转化关系,为大湾区黑臭水体治理提供理论依据.通过不同菌剂浓度和不同底物浓度,检测筛选出的氨化细菌(Staphylococcus sp. Ay)、硝化细菌(Microbacterium sp. Xw)和反硝化细菌(Arthrobacter sp. Fy)制成的菌剂在污水处理厂排放的水中的氮代谢特征;然后在低溶解氧条件下,研究不同Ay、Xw和Fy菌剂浓度在同浓度黑臭水体中氮代谢变化情况、以及相同菌剂浓度在不同浓度黑臭水体中的氮代谢特征.结果表明:Ay菌剂细菌浓度增加3倍,氨化效率没有成倍增加,说明增加氨化细菌浓度不是增加氨化速率的最佳方法;Xw菌剂对硝态氮浓度变化影响显著,低菌剂浓度条件下60 h硝态氮浓度增加180%,高菌剂浓度为231%,Fy反硝化效率较高,在较低浓度下能很快去除硝态氮.总氮浓度的适当提高可以增加Ay菌剂的氨化效率,过高会抑制Ay菌剂的氮氮代谢效率.Xw菌剂硝态氮的生成率在总氮浓度25 mg·L-1条件下达到最好效果,浓度提高3 736%;Fy菌剂对氨氮去除效果不明显.总氮浓度为25 mg·L-1时,Fy菌剂对硝态氮的去除达到最好效果.得出:氨化细菌和反硝化细菌原菌剂直接投加,氮代谢速率较高,硝化细菌菌剂浓度增加,可以提高硝态氮生成速率.在一定范围内,增加底物浓度可以增加菌剂氮代谢效率,浓度过高将抑制氮代谢效果,可为大湾区黑臭水体问题的解决提供数据支持.