有機物對厭氧氨氧化(ANAMMOX)反應(yīng)脫氮特征的影響研究.pdf

1、厭氧氨氧化（Anaerobic ammonium oxidation，ANAMMOX）反應(yīng)是在厭氧條件下，厭氧氨氧化菌（Anaerobic ammonium oxidation bacteria，AAOB）利用NO2--N作為電子受體，將 NH4+-N氧化成 N2的自養(yǎng)生物轉(zhuǎn)化過程。本文通過批次實驗研究了有機物存在條件下，厭氧氨氧化反應(yīng)所表現(xiàn)出的特征。
　　首先通過淀粉的添加實驗，探究了不同淀粉濃度對ANAMMOX反應(yīng)的影響。結(jié)果

2、表明：淀粉的抑制濃度閾值（NH4+-N去除率低于80％）大約為640 mg/L；隨著淀粉添加濃度的升高，NH4+-N的去除率逐漸的降低，NO3--N的生成濃度則逐漸減小，但是在反應(yīng)過程中并沒有發(fā)現(xiàn) NO2--N的去除所受到的影響，同時NH4+-N和NO2--N、NH4+-N和COD都是同步去除的；就化學(xué)計量比而言，隨著淀粉濃度的逐漸升高，NO2--N的去除量/NH4+-N去除量之間的比值（R1）是逐漸增大的，而NO3--N的生成量/NH

3、4+-N去除量之間的比值（R2）卻是逐漸減小的，并且R1的變化明顯慢于R2的變化(R2開始逐漸減小時所對應(yīng)的淀粉添加濃度明顯低于R1所對應(yīng)的值)。另外，由于厭氧氨氧化菌（AAOB）的代謝方式在受到有機物影響之后可能發(fā)生了相應(yīng)變化，導(dǎo)致了 ANAMMOX反應(yīng)的理論 R1值低于對照組所對應(yīng)的1.29。從ΔpH和ΔORP的分析可知，在淀粉存在條件下，ANAMMOX反應(yīng)、反硝化反應(yīng)和厭氧發(fā)酵反應(yīng)同時在反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生，并且pH和NH4+-N濃度之

4、間存在很好的線性相關(guān)性。
　　其次，本課題也研究了不同有機物種類對 ANAMMOX反應(yīng)所產(chǎn)生的不同影響。丁二酸鈉、酒石酸鉀鈉、蛋白胨和乳糖對ANAMMOX反應(yīng)的抑制濃度閾值依次為192.5 mg/L、210 mg/L、225 mg/L、325 mg/L，同時此順序也代表著四種有機物對ANAMMOX反應(yīng)抑制程度的大小順序。當(dāng)四種有機物的添加濃度低于80 mg/L時，其對ANAMMOX反應(yīng)的影響并不明顯，但由于NO3--N的生成量降低

5、，因此 TN的去除率均是逐漸上升的；當(dāng)有機物添加濃度高于160 mg/L時，NH4+-N去除率降低，NO2--N的去除速率升高，生成的NO3--N濃度降低?；瘜W(xué)計量比的變化趨勢與淀粉添加實驗相似，且在同一有機物濃度下，四種有機物添加所引起的R1、R2的值由大到小的順序均為乳糖、蛋白胨、酒石酸鉀鈉和丁二酸鈉。此部分研究就最大比氨氧化活性（SAA）和最大比反硝化活性（SDA）的變化發(fā)現(xiàn)，當(dāng)乳糖、蛋白胨、酒石酸鉀鈉的添加濃度低于80 mg/L