第29卷 第 期
华侨大学学报(自然科学版)Vo l .29 No .1 2008年1月Jo ur nal of Huaqiao U niver sity (Na tur al Science )Jan .2008
我就是爱音乐 别叫我停下来林建清1，方宏达1，杨春霖1，高培卿2,
鞠高良3，施建臣4，郑维翔
4(1.集美大学生物工程学院，福建厦门361021;2.厦门市市容环境卫生管理处，福建厦门361004;
3.厦门市集美污水处理厂，福建厦门361021;rihanna umbrella
4.国家海洋局第三海洋研究所，福建厦门361005)
摘要: 以市政污水处理厂浓缩池污泥作为种泥，采用升流式厌氧污泥床(U A SB )作为厌氧氨氧化反应器，对垃圾渗滤液的脱氮进行3个月的连续实验.实验结果表明，厌氧氨氧化反应器对氨氮具有去除效果，且去除率呈上升趋势，月均去除率第1个月为13.1%，第2个月为27.9%，第3个月上升至39.8%.显微
镜检验表明，种泥结构松散，启动运行3个月后，污泥密实且具有良好的颗粒性状；从泽上比较，种泥为灰，启动后的污泥略显红，可见实验过程培养出了厌氧氨氧化细菌.
关键词: 垃圾渗滤液；氨氮；厌氧氨氧化；升流式厌氧污泥床
中图分类号: X 799.305文献标识码: A
垃圾渗滤液是一种含氨氮很高的废水[1]，垃圾渗滤液主要采用生物技术，最成熟的是生物硝化反硝化脱氮工艺.厌氧氨氧化(A naerobic Amm onium Oxidatio n )是新发现的一种生物脱氮工艺，已经引起
国内外学者的广泛关注[2-4].该技术是在厌氧环境中，微生物直接以NH +4为电子供体，以NO -3或NO -
2为电子受体，将N H +4,NO -3或NO -2直接还原为N 2的生物氧化过程.但是这些研究均局限在人工配制废水范围内，对成功处理实际的垃圾渗滤液的例子还未见报道.本文采用UASB 反应器对垃圾渗滤液厌氧氨氧化脱氮技术进行了实验研究，直接采用垃圾渗滤液(有毒性)进行UASB 生物反应器的启动, 图1 试验装置 Fig .1 T he equipment 探讨能否由此获得厌氧氨氧化细菌，以及反应器对氨氮的处理效果.
1 实验方法
1.1 实验装置
反应器采用玻璃管制成，高110cm ，内径8cm ，总容积5.5L ，实验
装置如图1所示.进水泵采用美国米顿罗P056计量泵.实验期间装置
外部采用不透光材料包裹，防止光线对厌氧氨氧化细菌的灼伤.
1.2 实验材料
(1)菌种.原菌种于2006年4月取自福建厦门集美污水处理厂的
浓缩污泥池，撇去上清液后向UASB 反应器中接种20cm 高的种泥，经
过半年的实验培养后，将该菌种保存于实验装置中，并于2006年11月
开始本实验.(2)实验用水.实验用原废水取自福建厦门东孚垃圾填埋
场的垃圾渗滤液，化学耗养量(COD Cr )为13.5g ·L
-1，氨氮(NH +4-N )质量浓度为2.3g ·L -1,pH 值为7.48.高浓度的氨氮对微生物具有毒
性作用，实际工程可通过出水回流处理来降低进水浓度.本实验采用自来水对原废水进行稀释，代替出水回流的方法.原废水经过稀释后，一部分采用序批式活性污泥反应器对废水中的氨氮进行氧化，氧化
收稿日期: 2007-10-22 作者简介: 林建清(1966-)，男，副教授，博士，主要从事环境工程领域的研究.E -mail :jqlin @jmu .edu . 基金项目: 福建省自然科学基金资助项目(D0440007)；福建省科技计划资助项目(2005Y016)
处理后的出水与另外一部分废水混合作为UASB 反应器的进水.
1.3 水样分析
氨氮分析采用纳氏试剂分光光度法[5]，显微镜图片采用M otic B -2生物数码显微镜拍摄.
2 结果与讨论
2.1 污泥的显微镜图片
图2为刚从污水处理接种的污泥和实验后的污泥显微镜图片.由图2(a )可见，种泥结构松散.
经
烟花易冷 伴奏(a )启动期间(×10)(b )实验后期(×10)
(c )实验后期(×40)歌手黄勇
图2 污泥菌胶团的显微镜图片
Fig .2 M ic rog raphs o f zo og loea 过实验运行后，污泥密实且具有良好的颗粒性状.从泽上比较，培养后的菌胶团比实验前的微生物略
显红.Jetten 等[6-10]曾对厌氧氨氧化细菌的酶颜问题进行研究，在对厌氧氨氧化细胞和富集液的提
取物作可视镜检时发现，当生物团厌氧氨氧化活性提高期间，在468nm 处的信号逐步增加并达到吸收高峰.进一步研究表明，这是由于厌氧氨氧化活性酶中存在较高的亚铁红素.说明经过实验的启动后，本实验的UASB 反应器中厌氧氨氧化活性细菌得到富集.
2.2 反应器对氨氮的去除效果
实验过程中，进出水的氨氮质量浓度(ρ)变化及氨氮去除率(η)随时间变化，分别如图3,4所示.
由
图3 进出水的氨氮质量浓度随时间变化
图4 氨氮去除率随时间变化 F ig .3 A mmo nium co ncentration in Fig .4 A mmonium remo val ratio
the influent and the effluent
图3,4可见，实验初期的24d 内，反应器对氨氮的去除率低且非常不稳定，去除率在0%～30%之间波动，平均去除率为13.1%.随着实验的进行，反应器对氨氮的去除效果有所增大.在随后的31d 内，去除率在15%～60%之间波动，平均去除率为27.9%.在接下来的26d 内，反应器对氨氮去除效果又有所增强，去除率在25%～80%之间波动，平均去除率为39.8%.可见，随着实验的进行，反应器对氨氮的去除能力不断增强.Je tten 等[6]研究发现厌氧氨氧化菌属自养型，其倍增时间长达11d ，说明厌氧氨氧化生物反应器的启动是一个相对较长的过程.这也是经过3个月的实验后，反应器对氨氮的去除率不断得到提高，但仍未达到稳定值的原因所在.
62华侨大学学报(自然科学版) 2008年
3 结束语
研究结果表明，以市政污水处理厂浓缩池污泥作为种泥，采用实际的垃圾渗滤液来启动反应器，所培养的菌胶团从泽上看，种泥为灰，启动后的的污泥略显红.这与厌氧氨氧化细菌的形态特征相一
致，可见通过该实验过程培养并富集了厌氧氨氧化细菌.厌氧氨氧化反应器对氨氮的平均去除率分别是，第1个月为13.1%，第2个月为27.9%，第3个月为39.8%，去除率逐渐提高.厌氧氨氧化反应器的启动过程较为缓慢，要获得更高的去除率需要更长的培养时间.
参考文献:
[1] 王继明.城市垃圾处理中的几个问题[C ]∥废弃物处理与管理：中国科学技术协会论文集.北京：中国科学技术出版
社,1990.
[2] 袁 怡，黄 勇，龙腾锐.厌氧氨氧化过程的研究进展[J ].工业水处理,2003,23(2):1-6.
[3] 郑 平，徐向阳，胡宝兰.新型生物脱氮技术[M ].北京：科学出版社,2004:106～107.
[4] 赵志宏，李小明，廖德祥，等.厌氧氨氧化研究进展及其应用[J ].净水技术,2006,25(5):47-52.
[5] 国家环境保护总局.水和废水监测分析方法[M ].3版.北京：中国环境科学出版社,1998.
[6] JET T EN M S M ,S T RO US M ,V an de PA S -SCH OO N EN K T ,e t al .T he anaerobic o xidatio n o f ammonium [J ].
F EM S M icrobio lo gy ,1999,22(5):421-437.
[7] H OO PE R A B .Enzy molog y of the ox idatio n of ammonia to nitrite by bacteria [J ].A nto nie V an Leeuw enho ek ,
1997,71(1):59-67.
[8] A RCIERO D M ,HO O PER A B .Evidence fo r the structure of the active site heme P460in hy drox ylame ox i -
do reductase of nit rosomo nas [J ].Biochemistry ,1993,32(31):9370-9378.
红娘子军连歌[9] HO O PER A B ,DEBEY P ,A N DERSSO N K K ,e t al .H eme P460of hy drox ylamine ox idor eductase of nit ro -
so monas :Reactio n w ith CO and H 2O 2[J ].Eur J Biochem ,1983,134(1):83-87.
[10] PRIN CE R C ,G EO RG E G N .T he remarkable co mplexity of hy drox ylamine o xido reductase [J ].N ature Str uct .
Boil ,1997,4(2):247-250.
Study on the Removal of Ammonia -Rich Leachate with
Anaerobic Ammonium Oxidation
LIN Jian -qing 1,FA NG H ong -da 1,YA NG Chun -lin 1,
G AO Pei -qing 2,JU G ao -liang 3,
SH I Jian -chen 4,ZH ENG Wei -xiang
4(1.S chool of Biotech nology En gineering ,Jimei Univers ity ,Xiamen 361021,China ;
2.Xiam en Environmental S anitation Research Ins titute ,Xiam en 361004,China ;
3.Jim ei M unicipal W as tew ater Treatment Plant ,Xiamen 361021,C hina ;
4.Third Ins titu te of Oceanograph y ,S tate Oceanic Admin stration ,Xiamen 361005,China )
A bstract : T he up -f low anaero bic sludge (UA S
美丽神话B )equipment was used to study the r emoval o f ammo nia in the landfill leachate .In the equipment ,
the sludge o f municipal w astew ater trea tment pla nt a nd ammonia -rich leacha te wer e used to sta rt the process .In the pro ce ss of 3-month e xperiment ,ammo nia can be removed and depura tion ratio incr eased g radual -ly ;the averag e remov al ra tio of ammonia in the leachate was 13.1%in the first month ,27.9%in the seco nd mo nth ,and 39.8%in the third mo nth .T hro ug h the micro scope examina tion ,the sludge in the equipme nt turned f rom loo se to close -g rained and g ra nula r in shape ,f rom g rey to pink in co lo r ;it show ed that a naero bic ammo nium ox idatio n (A N A M M OX )bacteria we re obtained and enriched in the pr ocess .
Keywords : landfill leachate ;ammonia ;anae robic ammonium ox idatio n ;up -flo w a naero bic sludg e
(责任编辑：黄仲一)63第1期 林建清，等：厌氧氨氧化去除垃圾渗滤液中氨氮的实验
发布评论