A/O工艺处理石化废水的方法

2.2反应器各段有机物和氮磷去除效率分析

A、B反应器各段COD、NH+4-N、TN和TP的浓度变化如图4所示.A、B反应器的降解趋势基本一致.考虑到100%硝化液回流到A段，COD和氨氮在A段大约被稀释了一倍.COD和氨氮的降解主要发生在O段.有机物在O段基本完成降解，二沉池污泥絮凝沉降过程中，也会吸附一部分有机物，使COD浓度进一步降低.

氨氮在O段发生硝化作用转化为硝态氮，硝态氮在A段发生反硝化作用转变为氮气，因此TN的去除主要发生在A段.O段也有一定的去除作用，说明在O段也有一定数量的反硝化菌.A组反应器TN的去除率(31%)略高于B组(26%)，B组反应器O段的高溶解氧回流会影响A段的反硝化效果，从而影响TN的去除.反应器出水的TN以硝态氮为主，亚硝态氮一直保持在非常低的水平(小于0.07mg˙L-1)，表明硝化反应进行得较为完全.出水硝态氮的增加主要来自氨氮和有机氮的转化.

对于TN，左侧柱状图为反应器A，右侧为反应器B

图4A、B反应器沿程COD、NH4-N、TN和TP浓度变化

A/O反应器对于总磷的去除通过厌氧释磷、好氧吸磷最终排泥而去除.B组反应器TP的去除率略高于A组，分别为39%和34%，说明聚磷菌的活性均较强.出水总磷浓度低于1.0mg˙L-1，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级标准.

2.3A/O反应器进、出水溶解性有机物质组成分析

SMP是由于基质代谢(通常与生长相关)和污泥衰减释放的一类有机化合物，对于生化处理污水的出水水质和处理效率有重要影响，其主要成分为腐殖酸，多糖和蛋白质.进水中SMP所占COD的质量分数为30%左右，出水SMP对COD的贡献增至70%~75%.进水及A、B反应器出水SMP各组分的浓度变化如图5所示.

多糖和蛋白质的降解主要依靠微生物自身的代谢，而腐殖酸几乎不能被微生物利用，只能依靠排泥去除.蛋白质最容易被微生物利用，其次是多糖，去除率分别为61.3%和48.9%，腐殖酸的去除率只有16.5%.A、B反应器对蛋白质和腐殖酸的去除效率基本相同，低DO运行的A反应器对多糖的降解效率比B反应器高20%左右.

图5进、出水SMP各组分的变化

对反应器进出水进行3D-EEM扫描，结果表明进水中主要有3个峰，分别对应为酪氨酸类物质、色氨酸类物质和SMP类物质.经过A/O反应器处理后，色氨酸类物质的峰基本消失，水中主要为酪氨酸和SMP物质，峰的强度较进水均显著减小，表明这些物质已被生物降解.A反应器出水峰的强度略高于B反应器出水.

2.4不同DO条件下反应器O段污泥微生物种群结构解析

表3为A、B反应器O段污泥样品的454测序结果.其中丰富度指数Ace和Chao1是估计群落中含有OUT数目的指数，生态学中常用来估计物种总数.多样性指数Shannon和Simpson用来估计群落中OUT多样性高低的群落多样性指数.Shannon值越大，Simpson越小，说明群落多样性越高.从表3数据可以看出，高DO运行的反应器B具有较高的菌群丰度和多样性，表明较高的DO浓度有利于好氧菌的生长和繁殖.

表3细菌种群多样性指数特征1)

在门的水平，两个反应器O段污泥细菌种群分布如图6所示.主要优势菌群依次为变形菌门(Proteobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacterium)、蓝藻门(Cyanobacteria)、绿菌门(Chlorobi)、厚壁菌门(Firmicutes)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae).

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