趙偉華，王梅香，呂冬梅，張 勇，潘 聰，黃 宇，彭永臻（北京工業(yè)大學(xué)，北京市水質(zhì)科學(xué)與水環(huán)境恢復(fù)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京市污水脫氮除磷處理與過程控制工程技術(shù)研究中心，北京 100124）

前置A2NSBR工藝系統(tǒng)的啟動(dòng)特性研究

趙偉華，王梅香，呂冬梅，張 勇，潘 聰，黃 宇，彭永臻*（北京工業(yè)大學(xué)，北京市水質(zhì)科學(xué)與水環(huán)境恢復(fù)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京市污水脫氮除磷處理與過程控制工程技術(shù)研究中心，北京 100124）

以實(shí)際低C/N生活污水（C/N為3.85）為研究對(duì)象，重點(diǎn)研究了按照厭氧/缺氧/硝化時(shí)序運(yùn)行的新型前置A2NSBR工藝系統(tǒng)的啟動(dòng)特性.結(jié)果表明，采用除磷 A2SBR和硝化 N-SBR先單獨(dú)啟動(dòng)后耦合運(yùn)行的方式能夠?qū)崿F(xiàn)快速啟動(dòng)，系統(tǒng)在 N-SBR中維持穩(wěn)定的硝化，在A2SBR中實(shí)現(xiàn)了以NO3-N為電子受體的反硝化除磷，系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行45d后達(dá)到穩(wěn)定，各項(xiàng)出水指標(biāo)COD、NH4+-N、TN、TP平均值分別為33.82mg/L、0.85mg/L、13.56mg/L，、0.3mg/L，相應(yīng)的去除率分別為 84.31%、98.41%、76.81%、93.87%，各項(xiàng)出水指標(biāo)達(dá)到國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB 18918-2002》中的一級(jí) A標(biāo)準(zhǔn).FISH實(shí)驗(yàn)表明，PAOs成為 A2SBR系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)菌群，占全菌比例上升到14.77%.

前置A2NSBR工藝；反硝化除磷；快速啟動(dòng)；雙污泥系統(tǒng)；生物膜

我國市政污水C/N普遍較低，往往不能滿足同步脫氮除磷的需要，而傳統(tǒng)工藝存在聚磷菌和硝化菌的污泥齡矛盾，聚磷菌和異養(yǎng)菌的碳源競爭，脫氮除磷效率不高［1-3］.反硝化聚磷菌以 NO-

3或NO2-為電子受體，以細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存的PHA為電子供體，以一碳兩用的方式進(jìn)行同步脫氮除磷［4-5］，可節(jié)省50%的COD耗量，30%的氧氣耗量，減少50%的污泥產(chǎn)量［6］，適合我國低C/N城市生活污水現(xiàn)狀.

傳統(tǒng)的A2NSBR工藝采用反硝化除磷技術(shù)，并且聚磷菌和硝化菌污泥齡分離，反硝化除磷效果良好，但由于運(yùn)行方式屬后置反硝化除磷，一部分氨氮沒有經(jīng)過硝化直接排放，造成出水氨氮濃度較高，給應(yīng)用帶來瓶頸［6-7］.針對(duì)傳統(tǒng)后置A2NSBR工藝存在的問題，Kuba［6］通過將污泥齡從14d縮短為8d以試圖提高氨氮同化作用但效果不明顯，Zhou［8］通過培養(yǎng)顆粒污泥，提高污泥沉降性，將容積交換比增大到0.75達(dá)到了81%的氨氮去除率，劉雪飛［9］采用階段式氨氮投加方式和缺氧連續(xù)性進(jìn)水方式獲得 72.6%的總氮去除率，李勇智［10］通過降低 SBR系統(tǒng)的充水比和提高容積交換比將氨氮去除率最大能夠提高到 95%但出水氨氮濃度仍有 3.3mg/L，史靜等［11］利用改進(jìn)的A2N-IC-SBR大大提高了氨氮去除率將氨氮出水濃度降低到 3.5mg/L以下.而對(duì)于連續(xù)流A2N 工藝，王猛［12］通過增加二級(jí) BAF構(gòu)建A2N/BAF工藝處理生活污水可以將出水氨氮濃度降低到5mg/L以下，王希明等［13］通過增加后曝氣池構(gòu)建改進(jìn)型A2N工藝并對(duì)后曝氣池HRT進(jìn)行優(yōu)化可以把出水氨氮降低到平均為 2.2mg/L.在此基礎(chǔ)上，作者首次提出前置反硝化除磷A2NSBR工藝系統(tǒng)，將傳統(tǒng)A2NSBR工藝的硝化反應(yīng)段和缺氧反硝化除磷段反應(yīng)段順序置換，先進(jìn)行反硝化除磷后進(jìn)行硝化反應(yīng)，以硝化出水作為系統(tǒng)最終出水，所以出水中幾乎不含有氨氮，在本次實(shí)驗(yàn)中達(dá)到了98.41%的氨氮去除率，出水濃度僅為0.85mg/L，與傳統(tǒng)A2NSBR工藝及基于此工藝的其他改良模式相比，前置反硝化除磷運(yùn)行模式最大程度的降低了出水氨氮濃度.

雙污泥反硝化除磷系統(tǒng)快速啟動(dòng)成功的關(guān)鍵是富集培養(yǎng)各自反應(yīng)器內(nèi)的反硝化聚磷菌和硝化菌［14］，因此本研究按照先單獨(dú)啟動(dòng)后耦合運(yùn)行的方式進(jìn)行，并以實(shí)際低C/N生活污水為研究對(duì)象，研究了新型前置A2NSBR工藝系統(tǒng)的啟動(dòng)特性，重點(diǎn)包括考察系統(tǒng)內(nèi)聚磷菌富集特性和硝化菌掛膜特性，以及主要污染物的去除變化規(guī)律，以期為實(shí)際工程應(yīng)用提供參考.

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)裝置及運(yùn)行時(shí)序

圖1為前置A2NSBR工藝裝置系統(tǒng)，該試驗(yàn)裝置是由原水水箱、A2SBR、中間水箱、N-SBR、出水水箱組成的雙污泥系統(tǒng)，A2SBR裝置內(nèi)接種活性污泥，N-SBR反應(yīng)器內(nèi)填充有 2.5L懸浮填料，填充率為 27.7%，填料掛膜前后密度 0.97～1.01kg/m3比表面積為600～700m2/m3，VSS/MLSS在 87.3%左右.主體反應(yīng)器材質(zhì)均為有機(jī)玻璃，其中A2SBR和N-SBR裝置總?cè)莘e皆為10L.兩個(gè)SBR反應(yīng)器厭氧、缺氧段安裝攪拌器并輕緩攪拌，好氧段以黏砂塊為微孔曝氣器，采用鼓風(fēng)曝氣，轉(zhuǎn)子流量計(jì)調(diào)節(jié)曝氣量.系統(tǒng)進(jìn)水流量、硝化液回流量均由如東泵控制.前置A2NSBR工藝運(yùn)行時(shí)序分3個(gè)階段.

圖1 前置A2NSBR工藝系統(tǒng)Fig.1 Schematic diagram of pre-A2NSBR process

第1階段（1～20d）：生活污水從原水箱首先進(jìn)入 A2SBR反應(yīng)器，進(jìn)行厭氧階段的吸碳合成PHA并釋磷，厭氧反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行好氧曝氣吸磷反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后沉淀排水，富含氨氮的出水進(jìn)入N-SBR反應(yīng)器對(duì)填料進(jìn)行掛膜.此階段控制A2SBR反應(yīng)器厭氧/好氧=2h/1h，好氧段 DO= 2～3mg/L，并通過控制短污泥齡（SRT=9d）逐漸淘洗硝化菌使得好氧段幾乎不發(fā)生硝化反應(yīng).N-SBR反應(yīng)器接種硝化污泥，泥膜混合運(yùn)行，不排泥，每周期曝氣3h，DO≥3mg/L.前置A2NSBR工藝系統(tǒng)4h為一個(gè)周期，每天6個(gè)周期.在每個(gè)周期中，A2SBR按照厭氧 2h、好氧 1h、靜沉排水0.5h、閑置0.5h的方式運(yùn)行，N-SBR按照好氧硝化3h，靜沉排水0.5h、閑置0.5h的方式運(yùn)行.兩個(gè)反應(yīng)器每周期開始均進(jìn)水5L，每周期排水結(jié)束剩余3L沉淀污泥.

第 2階段（21～35d）：運(yùn)行方式和控制參數(shù)等同第一階段相同，只是把N-SBR污泥排空，只剩余懸浮填料，對(duì)填料上的硝化菌進(jìn)行富集馴化.

第3階段（36～55d）：N-SBR反應(yīng)器掛膜成熟后，硝化出水一部分排出系統(tǒng)，另一部分注入A2SBR反應(yīng)器缺氧段，即厭氧段釋磷反應(yīng)結(jié)束后，注入來自N-SBR的含有NO3-的硝化回流液進(jìn)行反硝化除磷反應(yīng)，缺氧反應(yīng)結(jié)束后快速曝氣吹脫氮?dú)獠⑦M(jìn)行剩余磷的好氧吸收，然后靜止沉淀，富含氨氮的排水進(jìn)入 N-SBR反應(yīng)器進(jìn)行硝化，反應(yīng)結(jié)束后靜沉，上清液一部分繼續(xù)回流至A2SBR反應(yīng)器的缺氧階段，另一部分排放.A2SBR按照厭氧/缺氧/好氧=1h/3h/0.5h運(yùn)行，好氧段DO=2mg/L左右，N-SBR曝氣2h，DO≥3mg/L.前置A2NSBR工藝系統(tǒng)6h為一個(gè)周期，每天4個(gè)周期.在每個(gè)周期中，A2SBR按照厭氧1h、缺氧3h、好氧0.5h、靜沉排水0.5h、閑置1h的方式運(yùn)行，其中厭氧階段的前5min注入2L生活污水，缺氧階段的前10min注入4L來自N-SBR的硝化液出水，靜沉排水結(jié)束后剩余3L沉淀污泥；N-SBR按照曝氣2h、閑置4h的方式運(yùn)行，其中曝氣的前10min注入來自A2SBR富含氨氮的出水6L，硝化結(jié)束后4L硝化液回流到A2SBR的缺氧段，2L硝化液排出系統(tǒng)，每周期排水結(jié)束剩余 3L沉淀污泥，此階段控制A2SBR污泥齡為12d.

表1 每個(gè)階段的運(yùn)行方式Table 1 operation mode of each phase

1.2 接種污泥和試驗(yàn)污水

A2SBR和N-SBR裝置內(nèi)接種污泥取自北京高碑店污水處理廠A2O工藝二沉池剩余污泥.實(shí)驗(yàn)用水采用北京工業(yè)大學(xué)教工住宅小區(qū)化糞池生活污水，試驗(yàn)期間的原水水質(zhì)特點(diǎn)見表 2，原水pH均為7.4，試驗(yàn)均在室溫下進(jìn)行.

表2 原水水質(zhì)特點(diǎn)Table 2 The influent characteristics

1.3 分析方法

MLSS、COD（本研究中提到的COD皆指溶解態(tài)，顆粒態(tài)不做討論）等指標(biāo)采用標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定（APHA，1998），水樣采用0.45 μm中速濾紙過濾，PO43--P， NH4+-N， NO2--N， NO3

--N 由 Lachat Quikchem8500 型流動(dòng)注射儀測(cè)定（Lachat Instrument， Milwaukee， wiscosin）；TN 通 過TN/TOC 分析儀（MultiN/C3100，Analytik Jena，AG）測(cè)定；采用WTW，Multi 340i pH/DO儀測(cè)定pH值、氧化還原電位（ORP）值和溶解氧（DO）.

PAOs的相對(duì)定量分析采用熒光原位雜交（FISH）技術(shù)，通過Zilles等［15］和Crocetti等［16］提供的方法進(jìn)行測(cè)算，圖片采用OLYMPUS DP72數(shù)字成像系統(tǒng)采集，本實(shí)驗(yàn)均采集 35張照片，探針采用 EUBMix （EUB338，EUB338-II and EUB338-III， specific for all bacteria）， PAOs（PAO462， PAO651and PAO846）.

根據(jù) Wachtmeister等［17］推薦的方法計(jì)算DPAOs占PAOs的比例具體方法是，從A2SBR反應(yīng)器的好氧段取 1L活性污泥，離心分離后用去離子水清洗兩遍，然后定容到 1L的錐形瓶中，投加無水乙酸時(shí)間 2h；反應(yīng)結(jié)束后，離心分離，再用去離子水將鈉使初始COD濃度為100mg/L，厭氧攪拌，反應(yīng)活性污泥清洗兩遍，去除剩余COD和磷等物質(zhì)，添加磷酸氫二鉀使得初始磷濃度為40mg/L，然后定容至1L后均分為2份，1份好氧曝氣，使DO濃度維持在2mg/L作用，另一份加入NaNO3，使初始NO3--N濃度均為30mg/L，缺氧攪拌，反應(yīng)時(shí)間 2h，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的缺氧最大吸磷速率/好氧最大吸磷速率即系統(tǒng)中DPAOs占PAOs的比例.

2 結(jié)果與討論

2.1 對(duì)COD的去除特性

原水中的有機(jī)物進(jìn)入A2SBR反應(yīng)器后首先被稀釋，然后進(jìn)行厭氧階段的吸碳合成PHA反應(yīng)并釋磷.從圖 2可以看出，啟動(dòng)初期，A2SBR厭氧末COD出水逐漸降低，厭氧段去除COD量逐漸增加，厭氧末出水COD由第1d的108.9mg/L下降到第12d的70.4mg/L，此時(shí)厭氧段去除COD的量已到達(dá)84.05%，

圖2 前置A2NSBR系統(tǒng)啟動(dòng)期間COD去除變化規(guī)律Fig.2 Removal characteristics of COD during start-up period in the pre-A2NSBR

同時(shí)由圖 8典型周期污染物去除變化曲線圖可以看出大部分的有機(jī)物在厭氧段被消耗掉，表明聚磷菌利用COD合成PHA的能力逐步增強(qiáng)，聚磷菌逐漸得到富集.出水COD在第12d便下降到43.20mg/L，此后一直穩(wěn)定低于50mg/L，其中第3階段平均出水COD濃度36.14mg/L，去除率為82.3%，滿足國家一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn).通過分析計(jì)算得出，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間，厭氧段去除的 COD占總COD去除總量的87.78%，COD大部分在厭氧段被反硝化聚磷菌有效利用合成PHA，增強(qiáng)了反硝化聚磷菌的反硝化潛力，同時(shí)使得進(jìn)入缺氧段能被反硝化菌利用 COD很少，有利于反硝化聚磷菌淘汰反硝化菌成為優(yōu)勢(shì)菌群.魏玉［18］利用SBR反應(yīng)器考察反硝化除磷顆粒污泥的活性恢復(fù)，其中COD去除能力恢復(fù)歷時(shí)14d，去除率穩(wěn)定在 80.32%以上，與本研究結(jié)果相近，說明除磷反應(yīng)器對(duì)COD的去除效率比較高，這與COD能夠在厭氧階段被充分利用有關(guān).

2.2 對(duì)氮的去除特性

階段1：由于控制短污泥齡，A2SBR中的硝化菌逐漸被淘洗掉，其好氧段硝化作用越來越弱.原水中的氨氮進(jìn)入A2SBR反應(yīng)器后在厭氧/好氧段濃度基本維持不變，除微生物同化作用利用一部分氨氮外，剩余的氨氮幾乎全部在 N-SBR反應(yīng)器中通過硝化反應(yīng)去除.由圖4可以看出，啟動(dòng)初期在 N-SBR反應(yīng)器中觀測(cè)到明顯的亞硝積累（亞硝積累率為 88.5%），這是因?yàn)榻臃N污泥經(jīng)過十幾天閑置導(dǎo)致NOB衰減遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過AOB，造成硝化過程中亞硝酸鹽積累［19-20］，后期亞硝積累便逐漸消失.此階段 N-SBR反應(yīng)器內(nèi)泥膜混合，由于接種城市污水處理廠污泥，硝化效果良好，階段1后期氨氮去除率達(dá)到98.6%（圖3）.由圖5可以看出，在此階段由于沒有回流硝化液進(jìn)行反硝化，TN去除率僅為26.84%，主要是由微生物自身同化作用和N-SBR反應(yīng)器內(nèi)同步硝化反硝化作用去除［21］.

圖3 前置A2NSBR啟動(dòng)期間氨氮去除變化規(guī)律Fig.3 Removal characteristics of NH4+-N during start-up period in the pre-A2NSBR

階段2：在實(shí)驗(yàn)的第20d排空N-SBR反應(yīng)器內(nèi)的污泥，可以發(fā)現(xiàn)硝化效果馬上減弱，氨氮去除率下降，但仍然保持 63.5%的硝化效果，這說明通過階段1的泥膜混合運(yùn)行，填料上已經(jīng)掛有硝化菌，但僅靠填料上的硝化菌數(shù)量還不足以完成硝化，本研究采用白色聚丙烯塑料環(huán)，此時(shí)通過肉眼可以看見填料顏色已發(fā)生變化，呈黃褐色（圖 6）.隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，硝化菌不斷快速繁殖，對(duì)氨氮的處理效率不斷提高，第 31d氨氮去除率上升到98.23%，表明硝化菌得到富集，N-SBR反應(yīng)器啟動(dòng)成功.在本系統(tǒng)中，進(jìn)入N-SBR反應(yīng)器可被微生物利用的COD很少，異養(yǎng)菌較少，導(dǎo)致生物膜厚度小，生物量低，掛膜成功后測(cè)得附著在填料上的平均生物膜濃度為570mg/L，但是N-SBR中進(jìn)入COD含量低有利于硝化反應(yīng)的進(jìn)行和硝化菌富集，因此生物膜中硝化菌數(shù)量很高，此外生物膜系統(tǒng)采用懸浮生物填料，傳質(zhì)好，比表面積大，污泥齡更長，有利于長污泥齡的硝化菌附著生長，并且污泥產(chǎn)量少，運(yùn)行管理更加方便.張淼等［22］20d成功啟動(dòng)BCO反應(yīng)器，氨氮去除率達(dá)到98.63%，本研究與之相比，啟動(dòng)過程耗時(shí)略長可能是因?yàn)樘盍咸畛浔葍H為27.7%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于張淼BCO反應(yīng)器45%的填料填充比，這說明后續(xù)填充比有待提高.

圖4 前置A2NSBR啟動(dòng)期間亞硝酸鹽和硝酸鹽出水變化Fig.4 Variations of NO2--N and NO3--N during start-up period in the pre-A2NSBR

階段3：由圖7可以看到，N-SBR掛膜成功后，出水一部分回流到A2SBR反應(yīng)器的缺氧段對(duì)聚磷菌進(jìn)行馴化，一部分排出系統(tǒng).此時(shí)原水中的氨氮進(jìn)入 A2SBR反應(yīng)器后在厭氧段首先被稀釋，然后缺氧段硝化液回流后再度被稀釋，最后進(jìn)入N-SBR進(jìn)行硝化反應(yīng).而在缺氧段，回流的硝態(tài)氮和磷酸鹽同步減少，系統(tǒng)發(fā)生了反硝化除磷作用.增加硝化液回流后，TN去除率由23.45%上升到 72.4%，說明反硝化聚磷菌得到富集和馴化，由于反硝化除磷“一碳兩用”對(duì)碳源利用率更高，提高了系統(tǒng)脫氮效果.同時(shí)此階段 N-SBR硝化時(shí)間由3h減少為2h，系統(tǒng)仍然維持了98.6%的氨氮去除率，說明生物膜系統(tǒng)具有穩(wěn)定的硝化性能，具備一定的抗符合沖擊能力.

圖5 N-SBR掛膜期間的總氮去除規(guī)律Fig.5 Removal characteristics of total nitrogen during N-SBR start-up period

圖6 N-SBR 填料掛膜前后變化Fig.6 Variation of plastic carriers in N-SBR during start-up period

2.3對(duì)磷的去除特性

階段1：系統(tǒng)以好氧吸磷為主要除磷方式，啟動(dòng)初期，聚磷菌并不是優(yōu)勢(shì)菌群，反硝化菌等其他異養(yǎng)菌同聚磷菌競爭碳源，所以厭氧釋磷量較低［23］，聚磷菌PHA貯存量有限，吸磷能力不足，隨著厭氧/好氧方式以及短污泥齡的馴化運(yùn)行，硝化菌、反硝化逐漸被淘洗出系統(tǒng)，系統(tǒng)不再有硝化和反硝化作用，保證了嚴(yán)格的厭氧環(huán)境，聚磷菌逐漸富集，COD被聚磷菌有效利用合成 PHA，釋磷量和吸磷能力增強(qiáng)，厭氧釋磷量由第2d的5.6mg/L上升到第19d的 21.25mg/L（圖 8），此時(shí)出水 TP濃度降低到0.39mg/L，滿足國家一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn).

圖7 前置A2NSBR典型周期污染物去除變化（階段3）Fig.7 nutrient removal characteristics of typical cycle during phase 3 in the pre-A2NSBR

階段2：厭氧釋磷量繼續(xù)上升，第29d釋磷量為29.97mg/L，N-SBR排空污泥后只剩余填料，此階段A2SBR平均出水磷濃度0.29mg/L，同時(shí)觀測(cè)到出水TP濃度在N-SBR基本沒有變化.

圖8 前置A2NSBR啟動(dòng)期間P去除變化規(guī)律Fig.8 Removal characteristics of phosphorus during start-up period

階段3：A2SBR增加硝化液回流后，缺氧時(shí)間為3h，而好氧時(shí)間僅有0.5h，好氧吸磷受到減弱和抑制，隨著缺氧段回流硝酸鹽對(duì)聚磷菌反硝化能力的馴化，聚磷菌缺氧吸磷能力逐步增強(qiáng)，由圖 7可以看到，磷主要在缺氧段被去除，除磷方式由好氧吸磷轉(zhuǎn)變?yōu)槿毖跷?，?shí)驗(yàn)后期缺氧段吸磷量占總吸磷量的比例上升到 90%以上，成為主要的吸磷方式.

根據(jù)除磷批次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，好氧吸磷速率是18.73mg P/（g·VSS·h），缺氧吸磷速率是 11.48mg P/（g·VSS·h），根據(jù)計(jì)算方法，缺氧聚磷菌占總聚磷菌的比例大約是 61.3%，與張為堂等［24］的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相近，反硝化聚磷菌富集程度較高.而0.5h的后曝氣可以進(jìn)一步吸磷，在硝酸鹽不足時(shí)后曝氣的存在可以保證除磷效果［25］，并且還有吹脫氮?dú)馓岣呶勰喑两敌缘淖饔?，此階段平均出水 TP濃度為0.32mg/L.

2.4 聚磷菌特性

系統(tǒng)運(yùn)行50d后，通過fish實(shí)驗(yàn)（圖9）得到A2SBR反應(yīng)器中聚磷菌占全菌比例從啟動(dòng)初期的6.32%±1.26%上升到14.77%±1.57%（每張圖片左側(cè)綠色圖代表全菌bacteria，右側(cè)紅色圖代表聚磷菌PAO），此時(shí)系統(tǒng)出水良好，完全達(dá)一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)行逐漸穩(wěn)定，表明聚磷菌成為系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)菌群，同時(shí)也證明本啟動(dòng)方式能夠快速有效的富集功能菌群.

圖9 前置A2NSBR系統(tǒng)啟動(dòng)第2d（a）和第50d（b）的聚磷菌的FISH檢測(cè)結(jié)果Fig.9 The FISH results of PAO at the Day 2 （a） and Day 50 （b） of the start-up period in the A2NSBR

3 結(jié)論

3.1 通過除磷系統(tǒng)和硝化系統(tǒng)分開獨(dú)立啟動(dòng)的方式，可以創(chuàng)造各自適合聚磷菌和硝化菌生長的最佳條件，通過厭氧/好氧運(yùn)行方式并縮短污泥齡可以快速富集聚磷菌，使聚磷菌所占比例從啟動(dòng)初期的6.32%迅速上升到14.77%，通過泥膜混合運(yùn)行可以對(duì)填料實(shí)現(xiàn)快速掛膜.

3.2 系統(tǒng)啟動(dòng)45d后，出水COD、氨氮、TN、TP平均值分別為 33.82mg/L、0.85mg/L、13.56mg/L、0.3mg/L，相應(yīng)的去除率分別為84.31%、98.41%、76.81%、93.87%，系統(tǒng)通過反硝化除磷作用實(shí)現(xiàn)污染物深度去除，同時(shí)與A2NSBR工藝及基于此工藝的其他改良模式相比，前置反硝化除磷運(yùn)行模式能夠最大程度的降低出水氨氮濃度，各項(xiàng)出水指標(biāo)達(dá)到國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB 18918-2002》中的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn).

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Start-up characteristics of the pre-A2NSBR Process.

ZHAO Wei-hua1， WANG Mei-xiang， Lü Dong-mei， ZHANG Yong， PAN Cong， HUANG Yu， PENG Yong-zhen*（Key Laboratory of Beijing for Water Quality Science and Water Environment Recovery Engineering， Engineering Research Center of Beijing， Beijing University of Technology， Beijing 100124， China）. China Environmental Science， 2016，36（9）：2689～2695

The start-up characteristics of the pre-A2NSBR （anaerobic/anoxic/aerobic nitrification） system were investigated to treat low C/N municipal wastewater （C/N=3.85）. The start-up of the system could be quickly achieved by the strategy that the A2SBR and the N-SBR was first started separately then was operated jointly， the nitrification was well achieved in the N-SBR， and denitrifying phosphorus removal was realized in the A2SBR with the NO3-N as the electronic accepter. The effluent quality index of COD、NH4+-N、TN、TP was 33.82mg/L、0.85mg/L、13.56mg/L、0.3mg/L，with corresponding removal efficiency was 84.31%、98.41%、76.81%、93.87%， respectively， which meet the first A discharge standard in china （GB 18918～2002） after continuous operation of 45days. FISH confirmed that PAOs was the dominant bacteria in the pre-A2NSBR system and accounted for 14.77% of the total bacteria.

pre-A2NSBR process；denitrifying phosphorus removal；quick start-up；two-sludge system；biofilm

X703

A

1000-6923（2016）09-2689-07

2016-01-18

國家自然科學(xué)基金（51578014）；北京市教委資助項(xiàng)目

* 責(zé)任作者， 教授， pyz@bjut.edu.cn

趙偉華（1988-），男，山東濰坊人，博士，主要從事污水生物處理研究.