关键词:
光合细菌
溶解氧
间歇供氧
管式光生物反应器
中试系统
摘要:
光合细菌(Photosynthetic bacteria,PSB)污水资源化技术可实现污水中营养物质的高值生物质转化,具有环保与经济的双重效益.溶解氧(Dissolved oxygen,DO)是PSB生长的重要环境因子,其合理控制对系统的稳定运行及资源化效率至关重要.本研究考察了间歇供氧策略在PSB污水资源化技术中应用的可行性,并探究了其对PSB污水资源化中试规模下运行性能的影响.结果表明,间歇供氧策略用于PSB污水资源化系统的潜力较大.间歇供氧策略下,PSB生物量最高可达2186.80 mg·L^(-1),比连续厌氧组和连续供氧组分别高81.34%与27.19%.厌氧-供氧间歇策略下COD去除率(90.87%~91.12%)与连续供氧组相当,但显著高于连续厌氧条件(65.68%).同时,间歇供氧组的NH_(4)^(+)-N去除率(70.50%~80.90%)介于连续供氧组(91.96%)与连续厌氧(65.20%)组之间.通过污水与菌液的混合循环流动可实现中试规模管式光生物反应器内间歇供氧的稳定运行.系统COD和NH_(4)^(+)-N去除率分别为80.12%~98.55%和61.25%~84.03%,PSB生物量可达1272.80~2617.85 mg·L^(-1).此外,中试系统的单位面积生物量、蛋白质、类胡萝卜素和菌绿素日产量分别为36.1~84.2 g·m^(-2)·d^(-1)、15.04~33.90 g·m^(-2)·d^(-1)、27.06~77.22 mg·m^(-2)·d^(-1)和189.71~444.91 mg·m^(-2)·d^(-1),证明了PSB污水资源化系统以间歇供氧模式半连续运行具有实际应用的可行性.