曝气方式对AFBBR处理污水过程中脱氮性能的影响

焦　梦¹，刘晶晶¹，孙小沛¹，任杰辉^2*

(1. 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，陕西 西安 710065; 2. 西安理工大学 市政与环境工程系，陕西 西安 710048)

摘　要：　探索了曝气强度、曝气孔间距和曝气孔径对好氧流化床生物膜反应器(aerobic fluidized bed biofilm reactor，AFBBR)内污水脱氮效率、脱氮速率、微生物群落组成及脱氮功能微生物相对丰度的影响，揭示了不同曝气方式条件下污水脱氮机理。结果表明，在曝气强度5.77 m3/(h·m3)、曝气孔间距10 mm和曝气孔径0.27 mm条件下氨氮和总氮的去除率较高，可达到75.0%和70.6%;在曝气强度5.77 m3/(h·m3)和曝气孔间距10 mm条件下标准氧传质效率(SOTE)和氧利用率(E)较高，且较小曝气孔径条件下氧气充氧性能较佳;曝气方式影响了同步硝化反硝化速率(SND)、硝化速率(NR)和反硝化速率(DNR)，改变了脱氮效率及硝氮和亚硝氮质量浓度;在曝气孔间距10 mm和曝气孔径0.27 mm条件下SND、NR和DNR均达到最高，分别为78.8%、4.9×10-4 mg/(h·mg)和4.6×10-4 mg/(h·mg)，而在曝气强度5.77 m3/(h·m3)条件下仅DNR达到最大值;AFBBR系统中共检测出16种脱氮微生物，且反硝化细菌相对丰度显著高于氨氧化细菌和亚硝酸氧化细菌;合适的曝气方式通过形成合适的氧环境条件，提高了Proteobacteria门类中具有脱氮功能的微生物(反硝化细菌)丰度，实现了污水的高效脱氮。合适的曝气强度、曝气孔间距和曝气孔径设计有助于提高AFBBR系统的脱氮性能。

关键词：　曝气方式; AFBBR; 污水; 脱氮性能; 微生物

基金项目： 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司一般科技项目(RD12043);中国博士后科学基金资助项目(2022MD723838)

引文格式： 焦梦，刘晶晶，孙小沛，等. 曝气方式对AFBBR处理污水过程中脱氮性能的影响[J]. 市政技术，2024，42(8)：221-228. (JIAO M，LIU J J，SUN X P，et al. Impact of aeration methods on denitrifying performance during aerobic fluidized bed biofilm reactor for wastewater treatment[J]. Journal of municipal technology，2024，42(8)：221-228.)