气升式多级集成反应器中好氧反硝化除氮特性及微生物降解机制的研究

《ACS ES&T Water》：Study on the Aerobic Denitrification Nitrogen Removal Characteristics and Microbial Degradation Mechanism of the Air-Lift Multistage Integrated Reactor

　　

摘要

本研究探讨了一种用于城镇污水处理的空气提升多级集成反应器。在可控充氧条件下，该反应器形成了不同的溶解氧区域（从底部到顶部分别为1.06、1.46和1.89毫克/升），同时保持了较高的混合液悬浮固体浓度，这些条件有助于有氧和厌氧反硝化作用的进行。在长时间运行过程中，该系统对化学需氧量（COD）的平均去除率可达93.3%，对NH₄⁺-N的去除率为96.2%，对总氮（TN）的去除率为74.9%，对总磷（TP）的去除率为92.9%。此外，胞外聚合物（EPS）的产生以及污泥活性的提高——表现为脱氢酶活性（DHA）和特定耗氧速率（SOUR）的增加——也为营养物质的去除创造了有利的环境。高通量测序结果显示，微生物群落组成发生了动态变化，以Pseudomonas、Flavobacterium和Acinetobacter等功能基因属的富集为特征，与有氧反硝化作用相关的napA基因的丰度也显著增加。上述结果表明，这种空气提升多级集成反应器工艺在农村污水处理领域具有较大的应用潜力。

? 2026 美国化学学会