直流电场强化活性污泥法处理木质素废水的效能、污泥特性及群落结构研究

摘要：

以溶解态木质素模拟废水为研究对象,考察了不同直流电场条件下活性污泥反应器(R1,无电流,悬浮污泥)、电极生物膜反应器(R2,电流I=10～60 mA,无悬浮污泥)与电极生物膜-活性污泥反应器(R3,I=10～60 mA,悬浮污泥)中木质素废水的处理效能、污泥生理特性(活菌比、木质素过氧化物酶(LiP)、三磷酸腺苷(ATP)等)、细胞膜磷脂脂肪酸组成及微生物群落结构的差异.结果表明:相同的外加电流下,R3的木质素去除率均高于R2(p＜0.05),其中,30 mA时达到最大值30.19％±0.47％,分别为R1、R2木质素去除率的2.01倍和1.46倍.反应器R2在20～40 mA时的总氮去除效果最好,达到71.96％±5.79％分析R1、R3悬浮污泥发现,外加电流升高不改变悬浮污泥的活菌比(P＞0.05),木质素去除率受LiP酶活影响不大;与低电流(10～30 mA)相比,高电流(40～60 mA)下悬浮污泥中C15:0 ANTEISO的含量降低,长链磷脂脂肪酸(C19、C20)的相对含量增加;R3悬浮污泥中Flavobacterium、Pseudornonas和Janthinobacterium等可降解木质素的菌属在10 mA外加电流的刺激下相对丰度均最高.在电极微生物方面,与R3相比,R2阴极微生物中具有反硝化能力的Methyloversatilis成为优势菌属,阳极微生物中存在更多具有电子传递能力的菌属(Pseudomonas、Ralstonia).冗余分析(RDA)表明,悬浮污泥中Mycobacterium(降解木质素的好氧细菌)丰度与电流(I)显著正相关(P＜0.05),与不饱和脂肪酸(UFA)显著负相关(P＜0.05).

关键词：木质素废水、电-生物强化、废水处理效能、磷脂脂肪酸、电极生物膜、微生物群落结构

所属期刊栏目：38

分类号：X172(环境生物学)

资助基金：国家科技支撑计划项目No.2014BAC08B04Supported by the National Key Technology R&D Program2014BAC08B04

在线出版日期：2018-02-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：160-172