曝气生物滤池工艺脱氮性能及反硝化细菌群落结构特征研究.pdf

第33卷第8期环境科学Vol．33，No．8
，
2012年8月ENVIRONMENTALSCIENCEAug．2012

曝气生物滤池工艺脱氮性能及反硝化细菌群落结构特
征研究

彭晓兰1，刘聪1，陈吕军1，2*
(1.清华大学环境学院，北京100084;2.浙江清华长三角研究院生态环境研究所，浙江省水质科学与技术重点实验室，
嘉兴314006)
摘要:比较了两组不同填料组合的前置反硝化曝气生物滤池(biologicalaerationfilter，BAF)脱氮工艺:陶粒-沸石BAF工艺(C-
ZBAF)和沸石-陶粒BAF工艺(Z-CBAF)，在不同C/N条件下的脱氮效果及滤料表面的反硝化细菌群落结构特征．结果表明，
Z-CBAF对TN的平均去除效率高于C-ZBAF，且在低C/N条件下Z-CBAF的优势更加明显，当C/N为3.3时Z-CBAF的TN
平均去除率比C-ZBAF高出20%．测定2种组合在不同C/N条件下的反硝化细菌群落结构发现，随着C/N的降低，2种组合
反硝化细菌的物种丰度和多样性显著下降．低C/N条件下，Z-CBAF整个好氧滤池的nosZ基因优势T-RFs相对丰度＞20%，
而C-ZBAF好氧滤池顶端样品不能有效扩增到nosZ基因，可推断Z-CBAF的同步硝化反硝化功能优于C-ZBAF．在低C/N条
件下Z-CBAF的脱氮效率明显高于C-ZBAF，因此Z-CBAF在低C/N且低浓度的有机废水处理方面更有潜力．
关键词:曝气生物滤池;前置反硝化脱氮工艺;C/N;T-RFLP;反硝化细菌群落结构
中图分类号:X172;X703.1文献标识码:A文章编号:0250-3301(2012)08-2701-08

StudyontheNitrogenRemovalPerformanceandtheCharacteristicsof
DenitrificationBacterialCommunityStructureofBiologicalAeratedFilter
PENGXiao-lan1，LIUCong1，CHENLü-jun1，2
(1.SchoolofEnvironment，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China;2.KeyLaboratoryforWaterScienceandTechnologyof
ZhejiangProvince，DepartmentofEnvironmentalTechnologyandEcology，YangtzeDeltaRegionInstituteofTsinghuaUniversity，
Jiaxing314006，China)
Abstract:Thenitrogenremovalperformanceandthedenitrificationbacterialcommunitystructureoftwopre-denitrificationbiological
aerationfilter(BAF)processeswithdifferentmediacombinations，theceramic-zeoliteBAFprocess(C-ZBAF)andthezeolite-
ceramicBAFprocess(Z-CBAF)，werecomparedatdifferentC/Nratios．TheresultsshowedthattheaverageTNremovalefficiencyof
Z-CBAFwashigherthanthatofC-ZBAF，andtheadvantagewasmorenotableatlowC/Nratio．WhentheC/Nratiodecreasedto
3.3，theaverageTNremovalefficiencyofZ-CBAFwas20%higherthanthatofC-ZBAF．Comparingthemicrobialcommunity
structureofthetwocombinationsatdifferentC/Nratios，itwasfoundthattherichnessanddiversityofdenitrificationbacterial
communitydecreasedsignificantlywiththedecreaseofC/Nratio．AtlowC/Nratio，withinthewholeoxicfilterofZ-CBAF，nosZ
geneticT-RFsweredetectedwithmorethan20%relativeabundance，whereasnonosZgeneticT-RFsweredetectedattheupper