基于SASMBR的城镇污水PN/ANAMMOX研究

基于目前短程硝化-厌氧氨氧化(partial nitritation and anammox,PN/A)工艺处理城镇污水中反应器运行不稳定和氮去除负荷低的问题,本文设计一种新型复合生物反应器:序批式-折流板-分置膜生物反应器(sequencing batch-baffled-separate membrane bioreactor,SASMBR).将该反应器应用于PN/A工艺处理城镇污水,探究反应器的性能,并对SASMBR运行PN/A工艺的运行成本进行分析.结果 表明,采用SASMBR反应器运行PN/A工艺处理城镇污水,能够实现高效稳定的脱氮效果,TN去除率达到80％～85％,氮素去除负荷(nitrogen removal rate,NRR)达到0.20～0.22 kgN/(m-3·d-1),出水TN浓度维持在8 mg/L以下.16S rRNA基因测序分析发现,短程硝化SASMBR反应器内设置的折流板能够富集氨氧化细菌(ammonia oxidation bacteria,AOB),确保短程硝化SASMBR反应器的良好性能;厌氧氨氧化SASMBR内固定在折流板两侧的无纺布可以有效地持留厌氧氨氧化菌(ammonium oxidizing bacteria,AnAOB),同时,厌氧氨氧化SASMBR内丰度升高的AOB可以为AnAOB提供生长的厌氧环境和NO2--N基质,使厌氧氨氧化SASMBR反应器能够快速启动和高效稳定运行.SASMBR的运行成本为0.037元/m3,比传统城镇污水处理厂的运行成本大幅度降低.