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浅析蜡状芽孢杆菌生物强化反硝化脱氮 　　生物强化技术是向传统的生物处理系统中引入具有特定功能的微生物，提高有效微生物的浓度，增强对难降解污染物的降解能力，提高其降解速率，并改善原有生物处理体系对目标污染物的去除效能。目前，生物强化技术应用最为普遍的方式是直接投加对目标污染物具有特效降解能力的微生物，当原处理系统中不含高效菌种时，如果投入一定量的高效菌种，则可有针对性地去除废水中的目标污染物; 当原处理系统中只存在少量高效菌种时，投加高效菌种后，可大大缩短微生物的驯化时间，加快系统的启动，增强系统的耐负荷冲击能力和稳定性。笔者从启动成功并稳定运行的反硝化反应器中富集分离出1 株高效反硝化功能菌，在鉴定该菌株后进行扩大培养，采用直接投加功能菌法进行生物强化研究，对比考察了普通工艺与生物强化工艺从启动到稳定运行的反硝化脱氮效果。 　　1 试验材料与方法 　　1. 1 试验装置 　　试验装置。采用序批式反应器( 有效容积为15 L) ，考察硝酸盐为电子受体的反硝化脱氮运行效果。瞬时进水，通过搅拌器使泥水混合均匀，在运行期间保持反应器较好的厌氧/缺氧状态。试验用活性污泥取自某污水处理厂的沉淀池，该污泥具有初步的脱氮能力，活性污泥不进行培养驯化直接投入反应器，以厌氧/缺氧方式启动运行，反应器每天运行3 个周期，每个周期运行8 h，其中厌氧180 min、缺氧260 min、排泥排水40 min。r每周期开始瞬时加入含碳有机合成物5 L，缺氧期开始用恒流泵加入硝酸钠溶液5 L，硝态氮浓度从启动时的40 mg /L 逐渐增大直到稳定运行。系统MLSS 约为3 000 mg /L，HRT 为16 h，SRT 为30 d，pH 值控制在7. 0 ～ 8. 0。原则上当NO -3 - N 去除率gt; 90% 时，进水NO -3 - N 负荷正常以20 mg /L 递增，同时兼顾出水水质的稳定性。反应器运行过程中，分析检测运行参数，以便判断反应器运行状况并对其参数作相应调整。试验对比普通生物脱氮工艺和生物强化脱氮工艺的运行状况，每周期监测进出水NO -3 - N、NO -2 - N 浓度，每天从3 组数据中选择效果最好的一组作为当日的代表数据。 　　1. 2 试验水质 　　进水采用人工合成污水，水质成分如下: 葡萄糖( COD) ，NaNO3( NO -3 - N) ，KH2PO4为6 mg /L，CaCl2为10 mg /L，MgSO4·7H2O 为90 mg /L，NH4Cl( NH +4 - N) 为20 mg /L，微量元素溶液为2 mL /L。微量元素成分如下: CuSO4·5H2O 为30 mg /L，KI为180 mg /L，MnCl2·4H2O 为60 mg /L，NaMoO4·2H2O 为60 mg /L，ZnSO4·7H2O 为120 mg /L，CoCl2·6H2O 为150 mg /L，EDTA 为10 g /L。其中COD、NO -3 - N 浓度随工艺运行逐步递增，基本原则为COD ∶ NO -3 - N = 4 ∶ 1，NaNO3( NO -3 - N) 在缺氧期加入。厌氧期进水pH 值为7. 8 plusmn; 0. 2，缺氧期进水pH 值为7. 2 plusmn; 0. 2，以NaHCO3或HCl 调节pH 值。普通装置和生物强化装置，除进水NO -3 - N、COD 浓度不同外，其余运行条件全部相同。 　　1. 3 分析项目与方法 　　COD: COD 快速测定仪; 硝酸盐: 紫外分光光度法; 亚硝酸盐: N - ( 1 - 萘基) - 乙二胺分光光度法;pH 值: 玻璃电极法。 　　1. 4 生物强化菌种来源 　　生物强化反硝化试验菌种分离自前期稳定运行的反硝化脱氮污泥。优选得到的高效功能菌斜面保存备用。 　　1. 4. 1 菌种分离培养基 　　2. 0 g 的KNO3，5. 0 g 的葡萄糖，1 g 的K2HPO4，1g 的KH2PO4，0. 2 g 的MgSO4·7H2O，15～ 20 g 的琼脂，1000 mL 的蒸馏水，pH 值为7. 2 ～7. 5， 121 ℃条件下灭菌20 min。 　　1. 4. 2 菌种优选 　　将初选出的菌株扩大培养后，无菌高速冷冻离心分离，等量接种到装有200 mL 试验用水的静态试验装置进行摇床培养，定时取样，测定NO -3 - N、NO -2 - N 浓度变化，比较其反硝化能力。由于所筛菌株为后续生物强化辅助技术提供菌源，所以静态试验水质结合反应器实际运行情况，进一步提高硝酸盐浓度，以筛选出脱氮能力强的功能菌。水质如下: 葡萄糖( COD) 为1 000