间歇式活性污泥法(SBR)系统碳氮比对同步硝化反硝化微生物群落分布及脱氮效能的影响

同步硝化反硝化(simultaneous nitrification and denitrification,SND)是一种节能型废水处理工艺,但C/N对SBR系统SND及活性污泥微生物种群的影响机理尚不清楚.本试验以人工模拟废水为研究对象,采用4组不同碳氮比(C/N)系统(R0、R5、R10和R15)对比分析了C/N对SBR系统SND及活性污泥微生物种群的影响,并通过高通量测序测定了SBR活性污泥系统微生物多样性.结果 表明,C/N与SND效能的实现及提高显著正相关,随着C/N的升高,SBR系统SND率(19.2％→25.7％→35.0％→74.0％)和SND反应速率[(16.1→21.4→30.2→57.2)mg·(gSS·d)-1]显著升高,且R10和R15系统分别在第215和120周期后,SND对总氮去除贡献率达到63.7％和89％.高通量测序结果表明,门水平微生物具有较高的多样性,达到19门,主要包括变形菌门(55.10％),拟杆菌门(17.40％),蓝细菌门(7.90％),疣微菌门(5.00％)和硝化螺旋菌门(2.80％),其中变形门是优势菌种,并且属水平上也具有较高的多样性,数量达到112种以上,其中动胶菌属为优势菌属,且R0系统内硝化螺旋菌属的相对丰度是R5、R10和R15的106倍.此外,SBR活性污泥系统中包含反硝化菌的门和属主要由变形门、拟杆菌门和厚壁菌门中的22个菌属所组成.