ABR反应器是一种新型的反应器,其切开式的结构使各隔室构成了各自固有方法的颗粒污泥,这是其高效稳定工作的要害[1],因而了解颗粒污泥的微生态结构关于颗粒污泥的培养具有指导意义。ABR管材
1 材料和方法
1.1 试验材料
以啤酒厂的厌氧消化污泥为接种污泥,选用淀粉组成废水在有效容积为15.84L的ABR反应器中培养天氧颗粒污泥。ABR反应器由4个隔室组成,在每个隔室的上流室内设循环加热管,用温度控制器将反应器内温度控制在(33+1)C。ABR反应器的水力停留时间为24h,进水COD为2500mg/l
1.2 分析项目及方法
取已工作了238d的ABR反应器各隔室下部的厌氧颗粒污泥做试验,其间表面菌丝选用扫描电镜调查:辅酶F420选用紫外分光光度法测定[2];比产甲烷活性选用史氏发酵法测定[2]。
2 成果与分析
2.1 各隔室颗粒污泥的微生物学特征
对各隔室污泥表面菌丝的电镜扫描成果显现,各隔室颗粒污泥中占优势的菌种并不相同,1#隔室颗粒污泥的表面菌种以产酸菌为主,有杆状、螺旋状,菌体小,表面有粘液层,它们能将各类杂乱有机质水解成脂肪酸,归于专性厌氧细菌内部则存在很多运用氢的产甲烷短杆菌(直径约0.5um,长约3um),它们从氧化H2的过程中取得能量,属专性厌氧微生物[3]。由于1#隔室中的氢浓度很高,所以它们在颗粒污泥内部成为优势菌,并将大部分的COD转化为甲烷。2#隔室的颗粒污泥中菌群多样杂乱(主要有球菌、杆菌和索氏甲烧菌)没有明显占优势的菌群,这与2#隔室底物的多样化相一致。在产甲烷过程中运用H2的产甲烷细菌生长得恰当迅速,1.5d就能构成比较无缺的微生物种群:相反,运用乙酸的产甲烷菌的生长较慢,如甲烷八鲁球菌(Methanosarcina)构成无缺的群落需要5d以上,而甲烷丝状(Methanosaeta)只有在SRT>12d时才能开始生长14].由于ABR反应器截留生物固体的才能很强,使得污泥龄较长,微生物种群丰厚,这是反应器耐冲击负荷、处理效率高的内在原因。3#隔室颗粒污泥中的菌群散布与2#的相似,也没有明显占优势的菌群,但索氏甲烷菌有增多的趋势,主要是由于基质浓度较低所造成的(大部分基质在1#、2#隔室内被降解),而索氏甲烷菌在低基质浓度中的增殖速率比其他类型细菌的快。在4#隔室的颗粒污泥中索氏甲烷菌成为优势菌。综上所述,由于ABR各隔室内的环境(pH、底物类型、底物浓度)不同,因而构成的微生物群落也不同。