A/O工艺处理石化废水的方法

1.3分析方法

BOD5、COD、氨氮、硝氮、亚硝氮和总磷测定均参照国标方法测定.总有机碳(TOC)和TN使用总有机碳分析仪(TOC-VCPH/CPN,岛津)测定.多糖测定采用苯酚硫酸法，蛋白采用考马斯亮蓝法.污泥浓度(MLSS)采用重量法测定.DO和水温采用便携式溶解氧测定仪(YSI-550A).采用3D-EEM荧光光度计(HitachiF-7000)分析出水溶解性有机物质的组成，激发波长(Ex)为200~400nm，发射波长(Em)为240~500nm，狭缝宽度5nm，扫描速度1200nm˙min-1，光电倍增管PMT电压700V.

微生物种群分析采用454高通量测序法，具体实验方法如下.

1.3.1DNA提取与纯化

生物膜样品的DNA采用E.Z.N.A.土壤DNA提取试剂盒(OMEGA公司)进行提取，实验按照生产厂商提供的方法进行.

1.3.2PCR扩增

DNA样品采用16S rRNA通用引物(27F和533R)对细菌的V1～V3区域进行扩增. 前向引物(5′-GCC TTG CCA GCC CGC TCA GAG AGT TTG ATC CTG GCT CAG-3′)包含454B衔接子序列和细菌通用引物27F序列. 反向引物(5′-GCC TCC CTC GCG CCA TCA GNN NNN NNN NNT TAC CGC GGC TGC TGG CAC-3′)包含454A衔接子序列，随机组合的10个碱基标记每一种PCR产物和细菌通用引物533R序列.

PCR反应于20 μL体系中进行，包含0.4 μmol ˙L-1正向和反向引物，1 μL模板DNA，200 nmol ˙L-1 dNTP和1×FastPfu Buffer. 以不含DNA的PCR水来稀释. PCR反应程序设定为：94℃预变性2 min，95℃变性30 s，55℃退火30 s，72℃延伸30 s，共25个循环，最终72℃延伸5 min. 扩增产物用2%琼脂糖凝胶电泳检测. 扩增产物以AxyPrepTM凝胶回收试剂盒回收(AXYGEN公司).

1.3.3扩增产物检测、焦磷酸测序

扩增产物DNA浓度用Quant-iTPicoGreendsDNA试剂盒测定(Invitrogen公司)，DNA样品以30μLTE缓冲液稀释，在微细胞比色皿加入等量2XPicoGreen工作溶液，总反应体积60μL.以465~485nm为激发波长，515~575nm为发射波长，采用TurnerBiosystemsTBS-380荧光光度计测定其荧光强度.

浓度定量测定后，纯化后的DNA，等摩尔比例加入到试管中.焦磷酸测序采用454GSFLXTitanium测序方法(罗氏)，由上海美吉生物医药科技有限公司进行.在0.03水平进行OTU聚类和物种分类分析.以MOTHUR软件以及序列聚类软件Usearch4.0.38进行序列比较及分析.所比对的数据库为Silva106版.

2结果与讨论

2.1、DO对A/O反应器去除有机物和氮磷的影响

A/O反应器启动成功后稳定运行近半年的时间.A、B两组反应器内的A段和O的污泥浓度(MLSS)分别保持在3~4g˙L-1和5~6g˙L-1，MLVSS/MLSS的比值在71%~75%，污泥活性均较高.图2和图3分别为进、出水COD和氨氮浓度及其去除率随时间的变化.两个HRT下，A、B两组反应器出水的水质指标列于表2.可以看出，尽管进水的COD浓度波动较大，但COD的去除率保持稳定，A/O反应器具有良好的抗冲击性.

出水的BOD5均低于5mg˙L-1，说明A/O反应器对有机物的生物降解比较彻底.HRT为20h时出水COD的去除效果优于30h.在HRT为20h时，A组反应器出水的COD(72.5mg˙L-1±14.8mg˙L-1)略高于B组反应器出水(68.7mg˙L-1±14.6mg˙L-1)，COD平均去除率分别为67.0%和68.8%，TOC的去除率分别为64.4%和69.1%.说明低DO浓度下运行对有机物的去除没有显著影响.

表2A、B反应器出水指标分析

图2进、出水COD浓度及其去除率随时间变化

图3进、出水氨氮浓度及其去除率随时间变化

反应器运行初期，低DO运行的A组反应器出水的氨氮浓度较高，说明硝化菌的活性降低.但经过3个月的运行后，两组反应器出水的氨氮浓度已经没有显著差别，氨氮的去除率均在90%以上.

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