二次启动法培养无凝结核的硫酸盐还原颗粒污泥罗隽

罗　隽1,　仲海涛2,　庞志华1(1.环境保护部华南环境科学研究所,广东广州510655;2.华南农业大学资源环境学院,广东广州510642)　　　:　采用自制EGSB反应器,通过二次启动法培养无凝结核的硫酸盐还原颗粒污泥。第一阶段为非硫酸盐还原培养阶段,在进水有机负荷为10.20kgCOD/(m3·d)、碱度为3000mg/L、回流比为3.6∶1时,可初步培养出厌氧颗粒污泥,其以黑色为主,直径为1～2mm,此时对COD的去除率可达90%以上,出水pH值稳定在6.5～7.5之间,ORP值为-250mV左右;第二阶段为硫酸盐还原阶段,在保持其他条件不变的情况下添加1000mg/L的硫酸盐,成功培养出硫酸盐还原颗粒污泥,EGSB反应器对COD和硫酸盐的去除率均稳定在70%左右,出水中的硫化物含量为25mg/L、pH值为6.8～7.5、ORP值为-300～-350mV。硫酸盐还原颗粒污泥呈深黑色、椭球状,无凝结核,生长有大量微生物,以杆菌及弧菌为主,粒径主要分布在2～3mm的范围内。　　:　硫酸盐还原;　颗粒污泥;　无凝结核;　EGSB反应器:X703　　:A　　:1000-4602(2010)13-0001-06CultivationofNoCondensationNucleiSulfateReducingGranularSludgewithTwo-stageStartMethodLUOJun1,　ZHONGHai-tao2,　PANGZhi-hua1(1.SouthChinaInstituteofEnvironmentalSciences,MEP,Guangzhou510655,China;2.CollegeofResourceandEnvironment,SouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou510642,China)　　Abstract:　Nocondensationnucleisulfatereducinggranularsludge(SRGS)wascultivatedinanEGSBreactorthroughtwo-stagestartmethod.Atthefirstnon-sulfatereducingstage,theanaerobicgran-ularsludgecanbecultivatedwhentheinfluentorganicloadingis10.20kgCOD/(m3·d),alkalinityis3000mg/Landrefluxratiois3.6∶1.Thecolorofgranularsludgeisblack,andthediameteris1to2mm.Atthattime,theremovalrateofCODcanreachabove90%,pHvalueis6.5to7.5,andORPisabout-250mV.Atthesecondsulfatereducingstage,1000mg/Lsulfateisadded,andtheSRGSissuccessfullycultivatedwhenkeepingotherconditionsconstant.TheremovalratesofCODandsulfateareallabout70%.Intheeffluent,thecontentofsulfateis25mg/L,pHvalueis6.8to7.5andORPis-300to-350mV.TheSRGSisadarkblackovalandnocondensationnuclei.Alargenumberofmi-croorganismsgrowintheSRGS,mainlythebacillusandvibrio.ThediameterofSRGSis2to3mm.　　Keywords:　sulfatereducing;　granularsludge;　nocondensationnuclei;　EGSBreactor　　(SRB)·1·第26卷　第13期2010年7月　　　　　　　　　　　　中国给水排水CHINAWATERWASTEWATER　　　　　　　　　　　　　Vol.26No.13Jul.2010,SRB[1、2]。SRB、,[3、4]。SRB,SRB,、、。SRB,SRB。SRB,、,。,,SRB。,,、,,,[5、6]。,SRB,。EGSB,,(,)。1　材料与方法1.1　EGSBEGSB1。1　EGSBFig.1　FlowchartofEGSBreactorEGSB11.4L,160mm,1600mm,10∶1。,。,(33±1)℃。1.2　,2,、,1。1　Tab.1　CharacterofinoculatedgranularsludgeVSS∶TSS/%/%/(g·mL-1)46.0091.391.061　　,。3,1L。1.3　,、NH4Cl、KH2PO4,COD∶N∶P=200∶5∶1。NaHCO3pH6.8～7.2,MgCl2CaCl2。,(),,Na2SO4COD/SO2-4=3。1.4　COD、VSSTSS:,:,pH:Thermo5StarpH/ORP,:,:,:。2　结果与分析2.1　2,。,,,。,,、[7],,,。COD1000mg/L,COD(COD80%,COD)。COD、pH、ORP,。·2·第26卷　第13期　　　　　　　　　　　　　　中国给水排水　　　　　　　　　　　　　CODCOD,,,3.6∶1。COD2。2　CODFig.2　CODremovalinnon-sulfatereducingstageofEGSBreactor42d,5.10kgCOD/(m3·d)。COD,80%。,0.05m/h0.37m/h,HRT45.78h7.06h。42dCOD。42、47、48、50COD1500、2000、2500、3000mg/L,COD3000mg/L,10.20kgCOD/(m3·d),、HRT42d,COD90%。2.1.2　pHCOD,,,,。COD1∶1,COD,。,(3)。、,(VFA)。VFA,VFA,;,,VFA。,,。VFA,pH,,[8]。3　、Fig.3　Alkalinitychangeinnon-sulfatereducingstageofEGSBreactorEGSBpH,pH6.5～7.5。pH。,pH6.5～8.5、3.6∶1,pH6.5～7.5。2.1.3　ORPEGSBORP。ORP-300mV,ORP-250mV,,。2.1.4　,,,,。1～2mm,。2.2　,EGSB,COD/SO2-40.67[9]。,(MPB)(SRB),SO2-4COD。SO2-4,COD/SO2-4=3。2.2.1　COD5.10kgCOD/(m3·d)、1.7kgSO2-4/·3·罗　隽,等:二次启动法培养无凝结核的硫酸盐还原颗粒污泥第26卷　第13期(m3·d),:0.37m/h、HRT7.06h、38.74L/d。COD,10.20kgCOD/(m3·d)。COD4。4　CODFig.4　CODremovalinsulfatereducingstageofEGSBreactor,COD,80%,30COD85%。COD,COD,10.20kgCOD/(m3·d),COD60%～70%。,,COD。,,。———H2,COD,,COD。,,,COD。,SO2-4(≥400mg/L),100mg/L。SO2-4500mg/L,,,SO2-4COD,COD70%。,COD,COD,COD。2.2.2　,,,,。,20d(5),30%～40%。20d,。5　Fig.5　SulfateremovalinsulfatereducingstageofEGSBreactor20d,25d60%,30d80%。,COD3000mg/L(1000mg/L),,60%～70%。,,H2。,,COD。COD,COD70%,。2.2.3　[10],,40～50mg/L,,3～6h,。。,30d,5～50mg/L·4·第26卷　第13期　　　　　　　　　　　　　　中国给水排水　　　　　　　　　　　　。2.2.4　、pH,COD。,。,,pH6.8～7.5。2.2.5　、ORP,ORP,-150～-250mV;ORP-300～-350mV,。ORPEGSB,。2.2.6　,,。,,。2～3mm。6。,,。,,,。6　(×60)Fig.6　Scanningelectronmicroscopepictureofgranularsludge(×60)、2。2　Tab.2　Characterofgranularsludgeindifferentperiods　/%91.3990.1090.40VSS∶TSS/%46.0068.1180.07/(mL·g-1VSS·d-1)57.6110.762.7SO2-4/(mg·g-1VSS·d-1)9.59.323.43　结论①　EGSB,COD90%。②　1～2mm。③　,COD85%,80%;COD(COD:3000mg/L,:1000mg/L),COD,70%。④　2～3mm,,。:[1]　.SRB[J].,2003,19(7):66-67.[2]　,,.SRB[J].,2003,23(1):36-40.[3]　,.SRB[J].,2000,1(5):1-11.[4]　,,,.COD/SO2-4[J].,2007,23(13):73-75.[5]　,,,.[J].,2007,7(5):1009-1013.[6]　,,,.(SRB)[J].,2007,32(3):144-150.[7]　.EGSB[J].,2007,1(10):128-131.(下转第10页)·5·罗　隽,等:二次启动法培养无凝结核的硫酸盐还原颗粒污泥第26卷　第13期NO-2-N,。:[1]　,,,.、[J].,2008,39(1):7-11.[2]　,,.UASB[J].,2008,2(1):11-15.[3]　vanDongenU,JettenMSM,vanLoosdrechtMCM.TheSHARON-Anammoxprocessfortreatmentofammo-niumrichwastewater[J].WaterSciTechnol,2001,44(1):153-160.[4]　SliekersAO,ThirdKA,AbmaW,etal.CANONandAnammoxinagas-liftreactor[J].FEMSMicrobiolLett,2003,218(2):339-344.[5]　FrukawaK,TokitohH,LieuPK,etal.Singlestageni-trogenremovalusinganammoxandpartialnitritation(SNAP)fortreatmentofsyntheticlandfillleachate[J].JWaterTreatBiol,2005,41(2):103-112.[6]　,.[J].,2008,36(3):73-76.[7]　,,,.[J].,2007,35(6):116-119.[8]　TatsuoS,KazuichiI,HajimeI,etal.Nitrogenremovalfromwastewaterusingsimultaneousnitratereductionandanaerobicammoniumoxidationinsinglereactor[J].BiosciBioeng,2006,102(4):346-351.[9]　ChenHuihui,LiuSitong,Ya