文献类型： 中文期刊
作者： 宋建超;尚斌;陶秀萍;刘崇涛;李洋洋;刘壮壮
作者机构：
关键词： 膜生物反应器;污水;工况;微生物群落;相对丰度
期刊名称：农业环境科学学报
ISSN： 1672-2043
年卷期： 2024 年
页码：
收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2020版）
摘要： 为了研究中试膜生物反应器在不同运行参数下处理高浓度奶牛养殖污水时膜生物反应器(Membrane bioreactor，MBR)内微生物群落结构的演变情况，对不同污泥龄(Sludge retention time，SRT)、水力停留时间(Hydraulic retention time，HRT)和曝气方式(连续曝气、3种间歇曝气)形成5种工况下MBR微生物组成、多样性以及优势菌群分布进行了表征，同时对比研究了不同工况下污染物去除效果。结果表明，MBR处理高浓度奶牛养殖污水的最佳运行参数：SRT为30 d、HRT为96 h、曝15 min/停10 min，此参数条件下化学需氧量(COD)、NH4+-N、总氮(TN)和总磷(TP)去除率分别为97.0%±0.5%、90.4%±1.3%、85.5%±1.8%和89.6%±5.6%，处理出水中4种水质指标浓度分别为(224±56)、(45±8)、(105±19)mg·L-1和(4±2)mg·L-1，运行期间部分处理出水的COD浓度达到农田灌溉水质标准要求，高效稳定的有机物和氮磷去除效果依赖于MBR微生物的多样性和功能微生物的稳定性；3种反硝化除磷菌门Proteobacteria(变形菌门)、Firmicutes(厚壁菌门)和Bacteroidetes(拟杆菌门)的丰度比例占总细菌的85.2%，污水高效脱氮除磷效率与反硝化除磷菌的种类、相对丰度密切相关；优势菌纲Gammaproteobacteria(γ-变形菌纲)、Bacteroidia(拟杆菌纲)和Clostridia(梭菌纲)的相对丰度总占比达81.2%，其中最高丰度的功能性除磷菌纲Gammaproteobacteria达57.3%，保证了处理出水较低TP浓度；优势反硝化菌属为Ottowia(奥托氏菌属)，相对丰度占比达54.8%，显著提高MBR脱氮效率。研究结果旨在揭示MBR宏观运行参数与微生物群落的变化关系，以期为高浓度养殖污水膜处理系统效能的变化以及膜工艺的改良和实际工程应用提供理论依据。
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