【摘要】：海洋厌氧氨氧化菌(MAB)在海洋氮循环过程中发挥着至关重要的作用。MAB耐高盐和低温,适用于处理低温环境下的高盐含氮废水。本试验接种了来自胶州湾潮间带的污泥富集培养MAB,研究分析了氮负荷冲击下MAB的脱氮性能以及Fe(Ⅲ)对MAB处理高盐含氮废水的影响。用ASBR接种来自胶州湾潮间带的污泥,经149天成功富集培养了MAB。富集培养过程可分为菌体自溶期、活性迟滞期、活性提高期和活性稳定期。富集成功后NH_4~+-N和NO_2~--N的去除率分别达到了100%和83.03%。将富集成功后的MAB污泥进行高通量测序,反应器内存在的厌氧氨氧化菌为Candidatus Scalindua(MAB)和Candidatus Kuenenia,相对丰度分别10.21%和3.21%。MAB的富集培养过程中反应器内的污泥由黑色泥状变为红色颗粒状。采用ASBR来研究氮负荷冲击下MAB处理高盐含氮废水的脱氮特性。当氨氮容积负荷(ALR)与亚硝酸盐容积负荷(NLR)分别为0.681和0.888 kg/(m~3·d)时,氨氮去除速率(ARR)和亚硝酸盐去除速率(NRR)达到了0.527和0.572 kg/(m~3·d)。Candidatus Scalindua能够忍受高盐度环境并在反应器占据主导,其相对丰度为17.07%。Marinicella可以利用MAB生成的硝酸盐与MAB协同作用,可以达到更高的总氮去除效果。当进水亚硝酸盐浓度超过224.4 mg/L时,MAB的脱氮性能受到影响,ARR和NRR分别降至0.358和0.310 kg/(m~3·d)。然而,亚硝酸盐对MAB的影响是可逆的,通过降低进水NH_4~+-N和NO_2~--N的浓度,MAB的活性恢复。Luong模型适于描述亚硝酸对MAB的抑制作用,修正的Aiba模型可以预测氮负荷冲击与高盐度环境下的NRR_(max)。氮负荷冲击下,研究了Fe(Ⅲ)强化MAB处理高盐含氮废水的脱氮效能。在本试验中,Fe(Ⅲ)的投加量为5 mg/L。ALR和NLR分别从0.03和0.04逐渐增加到0.68和0.89 kg/(m~3·d)。当ALR和NLR分别为0.68和0.89 kg/(m~3·d)时,ARR和NRR分别达到了最高值0.56和0.60 kg/(m~3·d)。由于海洋Feammox反应的存在,ΔNO_2~--N/ΔNH_4~+-N比值低于化学计量比。在高盐度环境下,Fe(Ⅲ)可以加速MAB的生长。反应器内MAB为优势菌种,其相对丰度为27.70%。除此之外,MAB与Marinicella、Caldithrix在反应器内通过协同作用达到更高的总氮去除。Haldane模型适合用来分析氮负荷冲击和Fe(Ⅲ)投加下亚硝酸对MAB的影响。
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X703;X172
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