Al-2活化因子（硼）对厌氧氨氧化反应器污泥颗粒化及菌群结构的影响

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1、广州大学硕士学位论文IAI-2活化因子（硼）对厌氧氨氧化反应器污泥颗粒化及菌群结构的影响II广州大学硕士学位论文IIIAI-2活化因子（硼）对厌氧氨氧化反应器污泥颗粒化及菌群结构的影响AI-2活化因子（硼）对厌氧氨氧化反应器污泥颗粒化及菌群结构的影响专业：建筑与土木工程硕士生：吴桂荣指导教师：荣宏伟、储昭瑞摘要厌氧氨氧化工艺作为一种新型生物脱氮工艺，与传统脱氮工艺相比，具有明显的优势:(1)无需投加有机碳源；(2)耗氧量降低了62.5%；(3)污泥产量少,只有传统生物脱氮工艺污泥产量的8%左右。由于厌氧氨氧化工艺具有低能耗、高效率等显著优势，受到目前国内外学者的大量关注。但由于厌氧氨氧化菌生长

2、缓慢，对生长环境要求极为严格，严重限制了厌氧氨氧化工艺的发展。群体感应作为一种细胞信号传递机制，已被证实存在于厌氧氨氧化菌中。为了解决厌氧氨氧化工艺存在的启动过程慢，运行不稳定问题，本论文以种间群体感应系统信号分子AI-2的活化因子-硼作为研究点，从反应器的启动过程和稳定运行这两个方面，探讨硼对厌氧氨氧化反应器污泥颗粒化及菌群结构的影响，可得出以下结论：（1）在反应器启动完成后，加硼反应器的进水总氮负荷为0.9kgN·m-3·d-1，是不加硼反应器的3倍；且加硼反应器的群体感应信号分子浓度高于不加硼反应器。两个反应器的污泥都呈现颗粒化，加硼反应器污泥粒径大于不加硼反应器。以上均说明投加硼能够促

3、进反应器的启动，形成粒径更大、结构更密实的颗粒污泥。（2）在启动完成后，加硼反应器的EPS含量高于不加硼反应器，特别是多糖和蛋白质的含量，说明硼的投加能够促进胞外聚合物的分泌；（3）在启动完成后，加硼反应器污泥（W2）和不加硼反应器污泥（W3）中的CandidatusBrocadiales丰度分别为25.5%和19.7%，成为两个反应器的优势菌群。这说明硼有利于厌氧氨氧化菌的富集。（4）在反应器稳定运行过程中，进水负荷控制在0.6kgN·m-3·d-1下，加硼和不加硼都能保证稳定运行，且总氮去除率都维持在75%左右。在反应器稳定运行过程中停止加硼，颗粒为未出现解体，污泥粒径和胞外聚合物基本无变

4、化，这表明在反应器稳定运行阶段，加硼与不加硼对厌氧氨氧化脱氮效能基本无影响。因此，在厌氧氨氧化反应器启IV广州大学硕士学位论文动阶段投加硼可提高反应器脱氮效能，待反应器运行稳定后无需再加硼。（5）在反应器稳定运行阶段，不加硼阶段污泥（W5）和加硼阶段污泥（W6）厌氧氨氧化菌总丰度分别为10.06%和10.76%，二者相差甚微。被发现具有厌氧氨氧化功能的菌属有三种：CandidatusBrocadiales，CandidatusJettenia，CandidatusKuenenia。关键词：厌氧氨氧化；硼；群体感应；快速启动；菌群结构VAI-2活化因子（硼）对厌氧氨氧化反应器污泥颗粒化及菌群结构

5、的影响EffectofAI-2activatingfactor(Boron)onsludgegranulationandmicrobialcommunityofAnammoxreactorMajor:ArchitectureandCivilEngineeringName:WuGuirongSupervisor:RongHongwei、ChuZhaoruiAbstractAsanewbiologicaldenitrificationprocess,theanaerobicammoniaoxidationprocesshasobviousadvantagesoverthetraditionalni

6、trogenremovalprocess：(1)noneedoforganiccarbonsource;(2)theoxygenconsumptionoftheanaerobicammoxidationprocessisreducedby62.5%;(3)thesludgeproductionislessthanthatoftheconventionalnitrogenremovalprocess,andthesludgeproductionofitisabuot8%whichcomparedwiththetraditionalnitrogenremovalprocess.Theanaerob

7、icammoniaoxidationprocesshasattractedagreatdealofattentionfromdomesticandforeignscholarsatpresentbecauseofitsadvantagesoflowenergyconsumptionandhighefficiency.However,thedevelopmentofanaerobicammoniao