苯酚降低好氧颗粒污泥处理低C_N废水效能的机制探究.pdf

第49卷 第 10 期2023 年 10 月Vol.49 No.10Oct.,2023水处理技术水处理技术TECHNOLOGY OF WATER TREATMENT苯酚降低好氧颗粒污泥处理低苯酚降低好氧颗粒污泥处理低C/N废水效能的废水效能的机制探究机制探究谢海婷1，罗翔1，贾丽君2（1.郑州科技学院新科学院，河南 郑州 450000；2.安阳学院土木与建筑工程学院，河南 安阳 455000）摘摘 要要:针对毒性有机物苯酚对好氧颗粒物运行效能影响不明确的现状，在室温条件下探究了不同苯酚浓度对好氧颗粒污泥（AGS）处理低C/N废水的效能的影响，并解析了相关机制。结果表明，苯酚降低了AGS对污染物的去除效能，降低了污泥浓度，导致沉降性下降，并提高了胞外聚合物（EPS）尤其是蛋白质的含量。5.0 mg/L苯酚暴露时，COD、总氮和PO43-P去除效率分别下降至82.6%84.6%、67.5%71.6%和80.6%84.3%，AGS浓度降至4.6 g/L，然而，SVI提高至120127.5 mL/g，EPS含量提高至81.386.5 mg/g。苯酚暴露改变了AGS内微生物群落特征，当苯酚含量为5.0 mg/L时，Proteobacteria、Bacteroidetes和Nitrospirae的相对丰度下降至36.6%、21.3%和5.1%，远低于空白组。本研究结果为AGS处理含苯酚的低C/N废水提供了一定的数据支撑和理论依据。关键词关键词:AGS;苯酚;胞外聚合物;沉降性;微生物开放科学开放科学（资源服务资源服务）标识码标识码（OSID）:中图分类号中图分类号:X703 文献标识码文献标识码:A 文章编号文章编号:10003770(2023)10-0118-004苯酚是一类中等毒性的有机化学品，其在工业各领域中被广泛应用。在苯酚的生产和使用过程中不可避免导致苯酚的释放，最终通过工业废水进入自然水环境。酚类化合物是一类危险且广泛的污染物，即使在低浓度下也具有高毒性，会引发血液中毒等不良生物反应1。含酚废水的有机化合物去除和脱氮主要依靠生物技术处理，因此考察了苯酚对生物技术的影响行为及作用机制引起了广泛关注2-3。好氧颗粒污泥（AGS）是通过微生物自凝聚作用而形成的颗粒污泥，其具有污泥浓度高、沉降性能好、抗冲击负荷能力强等优势4-5。AGS在处理城镇低C/N废水、畜禽养殖废水、工业废水方面具有广泛引用。AGS的成功运行与操作条件（温度、曝气强度、有机负荷等）、污水水质等密切相关6。之前的研究多集中于探究操作条件来提高AGS处理效能，而关于污水水质对AGS运行效率影响的探究较少。污水内携带的工业污染物如苯酚等可能会影响AGS处理效率，并影响AGS污泥特征。此外，AGS内微生物群落特征对处理效率具有直接作用。苯酚暴露同样可能影响AGS内微生物群落特征。然而，关于苯酚对AGS处理低C/N城镇废水的影响的探究较匮乏。因此，本文首先探究了苯酚对AGS处理低C/N城镇废水的影响，然后分析苯酚暴露对AGS污泥特征的影响，最后比较各组别内微生物群落特征来揭示苯酚影响AGS运行效能的微生物学机制。本研究工作为理解AGS处理含苯酚废水的运行情况及城镇废水的高效处理提供了一定的理论依据和数据支撑。1 材料与方法材料与方法1.1实验材料实验材料实验所用废水取自郑州某污水处理厂初沉池出水，收集后的污水经再次过滤后置于-4 冰箱内存储备用。实验用水的主要特征：pH 6.87.0，COD 为180210 mg/L，TN为5162 mg/L，磷酸盐为8.210.2 mg/L。实验所用接种物物某实验室驯化完成的颗粒污泥，该颗粒污泥具有良好污染物和氮磷去除能力，其COD、总 氮（TN）和 PO43-P 去 除 效 率 分 别 高 达91.2%、75.2%和90.3%以上。DOI:10.16796/ki.10003770.2023.10.022收稿日期：2022-11-21基金项目：国家重点研发计划项目（2016YFC0402500）作者简介：谢海婷（1992），女，讲师，研究方向为水处理技术、生物修复等；电子邮件：苯酚购买于长沙某生物试剂有限公司，其CAS：108-95-2，分子式：C6H6O，分子量：94.11。实验装置为竖流式反应器，有效体积为3.0 L，由树脂玻璃构成。反应器底部铺设曝气盘，在好氧阶段由涡轮式增氧机供氧，侧底部进水，侧顶部出水。1.2实验设置实验设置实验设置3个相同的反应器并定义为R1、R2和R3。R1设为空白组，进水内不含苯酚，而R2和R3内进水中人为添加适量苯酚并控制浓度分别为0.5 mg/L和5.0 mg/L，分别考察低浓度和高浓度苯酚对AGS运行效能的影响。进水初始 pH 通过添加 2.0 mol/L氢氧化钠控制在7.0，而运行过程不调控pH。AGS 运行在恒温实验室内完成，室温约为 3035。AGS采用快速进水，然后好氧曝气6 h、沉淀出水0.5 h、闲置1.5 h。AGS每日运行3个周期，并于好氧曝气结束前排掉适量污泥控制污泥停留时间为12 d。待AGS运行稳定后取污泥样品进行微生物群落结构测定。1.3分析方法分析方法水样经 0.22 m 过滤去置于 4 冰箱内待检；COD采用重铬酸钾法测定，TSS和VSS采用重量灼烧法测定；污泥体积指数（SVI）通过30 min沉淀法测定；活性氧（ROS）和乳酸脱氢酶（LDH）分别通过活性氧检测试剂盒和乳酸脱氢酶细胞毒性检测试剂盒测定。EPS提取采用离子交换法，总量用TOC含量表示。蛋白质（PN）和多糖（PS）分别采用福林酚法和蒽酮比色法，并分别以牛血清蛋白和葡萄糖为标准底物。分别采集不同运行阶段污泥样品，置于-80 条件下保存。使用试剂盒提取污泥样品中的DNA。根据Illumina MiSeq平台标准操作规程将纯化后的扩增片段构建PE 2300 的文库。2 结果与讨论结果与讨论2.1苯酚对苯酚对AGS处理低处理低C/N废水效能的影响废水效能的影响图1展示了苯酚对AGS处理低C/N废水过程中COD、TN和PO43-P的去除效率的影响。在空白组和低剂量苯酚组别内COD去除效率大致相似，均维持在92.6%95.3%，说明低浓度苯酚对AGS去除污染物影响不显著。然而当苯酚暴露剂量提高至5.0 mg/L时，前10 d内，COD去除效率仍维持在89.5%91.3%，后期 COD 去除效率逐渐下降，并降低至82.6%84.6%，远低于空白组和低剂量苯酚组别。高剂量苯酚对微生物增殖代谢产生负面作用从而降低了污染物去除。从图中可以看出，R1内TN和PO43-P 的去除效率分别为 73.6%79.5%和 93.4%96.2%，说明 AGS处理低 C/N废水具有良好的氮磷去除能力。然而当进水中含有苯酚时，苯酚存在影响了 AGS 对氮和磷的去除，尤其是 PO43-P 的去除。低剂量苯酚稍微降低 TN 去除但显著降低了PO43-P的去除。R2内 TN 和 PO43-P的去除效率分别为72.1%76.4%和84.6%86.9%。然而当苯酚暴露浓度为 5.0 mg/L 时，TN 和 PO43-P 的去除效率均显著下降至67.5%71.6%和80.6%84.3%。陈璇等 7 发现苯酚同样会抑制厌氧氨氧化颗粒污泥生物脱氮，但产生抑制效率时苯酚浓度高达50.0 mg/L。本工作中低浓度苯酚抑制生物脱氮除磷的一个重要原因可能在于本研究中进水C/N较低。2.2苯酚对苯酚对AGS污泥特征的影响污泥特征的影响污泥浓度及有机质含量对维持AGS高活性具有重要意义。苯酚存在同样会影响AGS浓度及有机质含量。如图2所示，在空白组内TSS浓度随时间先波动变化后期略有升高，而低浓度苯酚暴露组内，TSS浓度先波动变化后逐渐下降，在 150 d时，TSS浓度下降至5.0 g/L，低于对照组的5.7 g/L。上述实验证实低浓度苯酚会降低AGS污泥浓度，且低剂量苯酚会在AGS内富集从而降低微生物活性，导致污染物和氮磷去除效率下降。当苯酚暴露浓度提高至 5.0 mg/L，TSS 浓度大幅下降，且在 150 d 时，TSS浓度下降为4.6 g/L。此外，苯酚暴露还降低了污泥内有机质占比，空白组内VSS/TSS约为0.640.67，而当苯酚浓度分别为0.5 mg/L和5.0 mg/L时，VSS/TSS则分别下降至0.610.64和0.580.60，说明苯酚降低了污泥有机质占比。0306090120150768084889296TN去除率 R1 R2 R3PO43-P去除率 R1 R2 R3时间/dTN、PO43-P去除率/%COD去除率/%65707580859095100105COD去除率 R1 R2 R3 图1苯酚暴露对 AGS长期运行出水 COD、TN和 PO43-P去除效率的影响Fig.1Effect of phenol exposure on COD,TN and PO43-P removal efficiency of effluent from AGS long term operation118谢海婷等，苯酚降低好氧颗粒污泥处理低C/N废水效能的机制探究苯酚购买于长沙某生物试剂有限公司，其CAS：108-95-2，分子式：C6H6O，分子量：94.11。实验装置为竖流式反应器，有效体积为3.0 L，由树脂玻璃构成。反应器底部铺设曝气盘，在好氧阶段由涡轮式增氧机供氧，侧底部进水，侧顶部出水。1.2实验设置实验设置实验设置3个相同的反应器并定义为R1、R2和R3。R1设为空白组，进水内不含苯酚，而R2和R3内进水中人为添加适量苯酚并控制浓度分别为0.5 mg/L和5.0 mg/L，分别考察低浓度和高浓度苯酚对AGS运行效能的影响。进水初始 pH 通过添加 2.0 mol/L氢氧化钠控制在7.0，而运行过程不调控pH。AGS 运行在恒温实验室内完成，室温约为 3035。AGS采用快速进水，然后好氧曝气6 h、沉淀出水0.5 h、闲置1.5 h。AGS每日运行3个周期，并于好氧曝气结束前排掉适量污泥控制污泥停留时间为12 d。待AGS运行稳定后取污泥样品进行微生物群落结构测定。1.3分析方法分析方法水样经 0.22 m 过滤去置于 4 冰箱内待检；COD采用重铬酸钾法测定，TSS和VSS采用重量灼烧法测定；污泥体积指数（SVI）通过30 min沉淀法测定；活性氧（ROS）和乳酸脱氢酶（LDH）分别通过活性氧检测试剂盒和乳酸脱氢酶细胞毒性检测试剂盒测定。EPS提取采用离子交换法，总量用TOC含量表示。蛋白质（PN）和多糖（PS）分别采用福林酚法和蒽酮比色法，并分别以牛血清蛋白和葡萄糖为标准底物。分别采集不同运行阶段污泥样品，置于-80 条件下保存。使用试剂盒提取污泥样品中的DNA。根据Illumina MiSeq平台标准操作规程将纯化后的扩增片段构建PE 2300 的文库。2 结果与讨论结果与讨论2.1苯酚对苯酚对AGS处理低处理低C/N废水效能的影响废水效能的影响图1展示了苯酚对AGS处理低C/N废水过程中COD、TN和PO43-P的去除效率的影响。在空白组和低剂量苯酚组别内COD去除效率大致相似，均维持在92.6%95.3%，说明低浓度苯酚对AGS去除污染物影响不显著。然而当苯酚暴露剂量提高至5.0 mg/L时，前10 d内，COD去除效率仍维持在89.5%91.3%，后期 COD 去除效率逐渐下降，并降低至82.6%84.6%，远低于空白组和低剂量苯酚组别。高剂量苯酚对微生物增殖代谢产生负面作用从而降低了污染物去除。从图中可以看出，R1内TN和PO43-P 的去除效率分别为 73.6%79.5%和 93.4%96.2%，说明 AGS处理低 C/N废水具有良好的氮磷去除能力。然而当进水中含有苯酚时，苯酚存在影响了 AGS 对氮和磷的去除，尤其是 PO43-P 的去除。低剂量苯酚稍微降低 TN 去除但显著降低了PO43-P的去除。R2内 TN 和 PO43-P的去除效率分别为72.1%76.4%和84.6%86.9%。然而当苯酚暴露浓度为 5.0 mg/L 时，TN 和 PO43-P 的去除效率均显著下降至67.5%71.6%和80.6%84.3%。陈璇等 7 发现苯酚同样会抑制厌氧氨氧化颗粒污泥生物脱氮，但产生抑制效率时苯酚浓度高达50.0 mg/L。本工作中低浓度苯酚抑制生物脱氮除磷的一个重要原因可能在于本研究中进水C/N较低。2.2苯酚对苯酚对AGS污泥特征的影响污泥特征的影响污泥浓度及有机质含量对维持AGS高活性具有重要意义。苯酚存在同样会影响AGS浓度及有机质含量。如图2所示，在空白组内TSS浓度随时间先波动变化后期略有升高，而低浓度苯酚暴露组内，TSS浓度先波动变化后逐渐下降，在 150 d时，TSS浓度下降至5.0 g/L，低于对照组的5.7 g/L。上述实验证实低浓度苯酚会降低AGS污泥浓度，且低剂量苯酚会在AGS内富集从而降低微生物活性，导致污染物和氮磷去除效率下降。当苯酚暴露浓度提高至 5.0 mg/L，TSS 浓度大幅下降，且在 150 d 时，TSS浓度下降为4.6 g/L。此外，苯酚暴露还降低了污泥内有机质占比，空白组内VSS/TSS约为0.640.67，而当苯酚浓度分别为0.5 mg/L和5.0 mg/L时，VSS/TSS则分别下降至0.610.64和0.580.60，说明苯酚降低了污泥有机质占比。0306090120150768084889296TN去除率 R1 R2 R3PO43-P去除率 R1 R2 R3时间/dTN、PO43-P去除率/%COD去除率/%65707580859095100105COD去除率 R1 R2 R3 图1苯酚暴露对 AGS长期运行出水 COD、TN和 PO43-P去除效率的影响Fig.1Effect of phenol exposure on COD,TN and PO43-P removal efficiency of effluent from AGS long term operation119第 49 卷 第 10 期水处理技术水处理技术图 3 进一步展示了苯酚对污泥沉降性能的影响，可见苯酚暴露能提高SVI，且苯酚浓度越高，SVI提高越显著。当苯酚暴露浓度达到5.0 mg/L时，SVI提高至120127.5 mL/g，污泥沉降性变差，部分污泥未能沉淀完全，从而在排水期被排掉，从而降低了污泥浓度。此外，AGS内EPS含量同样可影响污泥沉降性。图可知，苯酚含量提高了AGS内EPS含量，而EPS含量过高会导致颗粒污泥表面电负性变大，颗粒污泥间的静电排斥力增加，进而导致污泥沉降性能恶化。EPS提高还会提高电泳迁移率，也会导致污泥的沉降性能恶化8。EPS是 AGS中起连接、吸附微生物，填充空隙等作用的重要作用9。苯酚浓度同样能影响EPS含量及组分，如图所示，空白组内 EPS含量大致为65.670.3 mg/g，而当苯酚含量提高至0.5 mg/L时，EPS 含量有所提高，并在稳定时期提高至 70.372.6 mg/g。当苯酚含量提高至 5.0 mg/L，EPS 含量大幅提高至 81.386.5 mg/g，其中 PN和 PS的含量分别为 40.342.3 mg/g和 26.526.9 mg/g，均高于空白组的36.639.5 mg/g和23.323.9 mg/g。相较于PS含量增加，苯酚暴露更易提高PN的含量。陈璇等7探究苯酚对厌氧氨氧化颗粒污泥性能时同样发现苯酚存在提高了EPS含量。苯酚等有毒物质存在促使微生物启动自我保护机制，激发产生更多的EPS抵抗环境变化。PN具有抵御毒性的热类蛋白结构，而PS则可以提高纳米颗粒流体动力学直径并促进其聚集10。2.3苯酚对苯酚对LDH和和ROS释放的影响释放的影响LDH和ROS释放量能表征细胞受损程度。如图 5 所示，不论低浓度还是高浓度苯酚均提高了AGS内LDH和ROS的释放，表明苯酚损害了AGS细胞活性，从而降低污染物和营养盐的去除。在120 d时，0.5 mg/L苯酚组别内 LDH和 ROS释放量分别为105%和106%，当苯酚浓度提高至5.0 mg/L时，LDH和ROS相对释放量进一步提高至109%和110%，相似的实验结果也在其它时间内发现。上述实验结果说明苯酚浓度越高，AGS内细胞受损越显著。苯酚能会损伤细胞壁，并且诱导细菌产生ROS并导致 DNA 损伤，DNA 的氧化损伤是诱变引起的11。苯酚对细胞完整性的破坏也是其降低污染物和营养盐的原因之一。2.4苯酚对苯酚对AGS内微生物学的影响内微生物学的影响图进一步展示了苯酚暴露时AGS内微生物在门级别的比较。由图可知，Proteobacteria（变形菌门）和Bacteroidetes（拟杆菌门）是AGS内主要的02040608010012014016060708090100110120130140SVI/(mLg-1)时间/d R1 R2 R3 图3苯酚对AGS污泥沉降性能的影响Fig.3Effect of phenol on AGS sludge settling performance4060801001201404045505560657075808590PN含量 R1 R2 R3PS含量 R1 R2 R3时间/dEPS含量/(mgg-1)PN、PS含量/(mgg-1)202530354045505560EPS含量 R1 R2 R3 图4苯酚对AGS内EPS含量及组分的影响Fig.4Effect of phenol on EPS content and components in AGS40506070809010011012090100110120130140150LDH相对释放 R1 R2 R3时间/dROS相对释放/%LDH相对释放/%80859095100105110115120ROS相对释放 R1 R2 R3 图5苯酚对AGS系统内ROS和LDH相对释放量的影响Fig.5Effect of phenol on the relative release of ROS and LDH in AGS system0204060801001201401604.44.64.85.05.25.45.65.86.06.2TSS R1 R2 R3时间/dVSS/TSS(TSS)/(gL-1)0.00.10.20.30.40.50.60.70.8VSS/TSS R1 R2 R3 图2苯酚对AGS内TSS及VSS/TSS浓度的影响Fig.2Effect of phenol on TSS and VSS/TSS concentration in AGS120谢海婷等，苯酚降低好氧颗粒污泥处理低C/N废水效能的机制探究两个门级别微生物，两者之和占比高达 57.9%65.9%。之前研究中也证实 Proteobacteria（变形菌门）和 Bacteroidetes（拟杆菌门）是颗粒污泥处理城镇废水中主要的微生物。Proteobacteria具有脱氮除磷能力，在生物系统中总是发现其有最好丰度12。苯酚暴露还影响了 Proteobacteria（变形菌门）和 Bacteroidetes（拟杆菌门）的相对丰度。在空白组内，Proteobacteria（变形菌门）和 Bacteroidetes（拟杆菌门）的相对丰度分别为42.6%和23.3%，而低浓 度 苯 酚 暴 露 下，Proteobacteria（变 形 菌 门）和Bacteroidetes（拟杆菌门）的相对丰度下降至 40.2%和25.6%，而高浓度苯酚暴露下，Proteobacteria（变形菌门）和 Bacteroidetes（拟杆菌门）的相对丰度进一步分别下降至36.6%和21.3%。Bacteroidetes（拟杆菌门）可参与降解大分子化合物，高浓度苯酚组别内。Bacteroidetes（拟杆菌门）相对丰度下降，这与图1内COD去除效率下降的结果相一致。Chloroflexi在 各 组 别 内 占 比 也 较 高，但 是 苯 酚 暴 露 对Chloroflexi（绿弯菌门）的相对丰度影响不显著，各组别内 Chloroflexi 的相对丰度均在 6.4%6.8%。研究证实Chloroflexi（绿弯菌门）可产生水解酶以降解可溶性微生物产物，包括可溶性蛋白和可溶性多糖等12。Nitrospirae（硝化螺旋菌门）是一类与氮去除相关的微生物，苯酚存在同样降低了 Nitrospirae（硝化螺旋菌门）的相对丰度，尤其在高浓度苯酚存在时，Nitrospirae（硝化螺旋菌门）的相对丰度下降至5.1%，低于空白组内 6.5%。苯酚存在降低了与COD，及氮磷相关微生物的相对丰度，从而降低了污染物和营养盐的去除。结论结论1）苯酚对AGS去除污染物和营养具有显著影响作用。在 R3内，COD、TN和 PO43-P的去除效率分别下降至82.6%84.6%、67.5%71.6%和80.6%84.3%。2）苯酚降低AGS浓度，提高了SVI、EPS含量，尤其是PN含量。在R3内，TSS下降至4.6 g/L，SVI提 高 至 120127.5 mL/g，EPS 提 高 至 81.386.5 mg/g，且苯酚存在显著提高了PN含量。3）苯酚促进 AGS内 LDH和 ROS释放，破坏微生物细胞结构降低了微生物对污染物和营养盐的去除。4）AGS 内微生物群落结构受苯酚影响，在 R3内，Proteobacteria、Bacteroidetes 和 Nitrospirae 的相对 丰 度 下 降 至 36.6%、21.3%和 5.1%，远 低 于 空白组。参考文献：1CHEN R,REN L F,SHAO J,et al.Changes in degrading ability,populations and metabolism of microbes in activated sludge in the treatment of phenol wastewaterJ.RSC Advances,2017,7(83):52841-52851.2ZHANG W,REN X,HE J,et al.Application of natural mixed bacteria immobilized carriers to different kinds of organic wastewater treatment and microbial community comparisonJ.Journal of Hazardous Materials,2019,377:113-123.3WEI X,ZHANG S,HAN Y,et al.Treatment of petrochemical wastewater and produced water from oil and gasJ.Water Environment Research,2019,91(10):1025-1033.4周寅飞,董薇,肖子瑞.运行模式对好氧颗粒污泥处理低碳氮比城镇废水的特性研究J.水处理技术,2022,48(07):117-120+130.5郑婧婧,张智明,徐向阳,等.污水处理好氧颗粒污泥生产运行中的结构与稳定性J.应用与环境生物学报,2021,27(06):1672-1685.6郭之晗,徐云翔,李天皓,等.好氧颗粒污泥长期稳定运行研究进展J.化工进展,2022,41(05):2686-2697.7陈璇,陈猷鹏.苯酚对厌氧氨氧化颗粒污泥脱氮性能抑制作用的研究J.环境工程技术学报,2022,12(03):753-759.8闫立龙,刘玉,任源.胞外聚合物对好氧颗粒污泥影响的研究进展J.化工进展,2013,32(11):2744-2748+2756.9明婕,黄子萌,董清林,等.好氧颗粒污泥的性质及形成机制J.水处理技术,2019,45(07):1-5+23.10 王玉琳,王晓慧,海热提,等.纳米材料对活性污泥系统影响的研究进展J.环境科学与技术,2013,36(12):44-49.11 武原原,李姗姗,吴淑妍,等.Ni2+和金霉素共存对序批式反应器性能、微生物活性及其微生物群落的影响J.中国海洋大学学报(自然科学版),2021,51(10):89-100.12 IZADI P,IZADI P,ELDYASTI A.Enhancement of simultaneous nitrogen and phosphorus removal using intermittent aeration mechanismJ.Journal of Environmental Sciences,2021,109:1-14.13 林旭萌,宿程远,陈政鹏,等.不同结构芳香酸对厌氧颗粒污泥特性与微生物群落的影响J.环境科学学报,2021,41(06):2099-2108.020406080100相对丰度/%Proteobacteria Bacteroidetes Chloroflexi Planctomycetes Actinobacteria Acidobacteria Chlorobi Nitrospirae OthersR1 R2 R3 图6苯酚对AGS处理城镇废水过程内微生物在门级别上的影响Fig.6Impact of phenol on microorganisms at phylum level during AGS treatment of urban wastewater（下转第136页）121第 49 卷 第 10 期水处理技术水处理技术Study on the Characteristics of Landfill Leachate Treatment and Methane Productionin Anaerobic Sequential Batch ReactorDONG Jianxin,SUN Genxing*,WANG Xianbao,TIAN Liqiang,SANG Xiangwei,LIU Xindong(College of Environmental Science and Engineering,Shaanxi University of Science&Technology,Xian 710021,China)Abstract:In order to study the efficiency and mechanism of anaerobic sequential batch reactor(ASBR)in treating landfill leachate,the removal efficiency,methane conversion and sludge characteristics of organic matter during ASBR operation at different influent concentrations were sequentially investigated.The results showed that ASBR has high landfill leachate pretreatment efficiency with the increase of the influent concentration.When the COD of the influent water was 13 000 mg/L and the operating cycle was 12 h,the removal rate of ASBR to COD was stable at more than 90%,and the methane conversion rate could reach 0.352 L/g COD.Landfill leachate in the anaerobic digestion process due to the action of ammonia nitrogen can produce a certain alkalinity,the ASBR effluent pH is higher than the influent water,stable at 7.07.2,and can offset the acidification caused by the accumulation of volatile fatty acids,increase the buffering capacity of the system.The ASBR pretreatment of high concentration landfill leachate has high stability and can achieve high methane yield.Keywords:anaerobic sequencing batch reactor(ASBR);landfill leachate;methane production;extracellular polymeric substance(EPS)Mechanism of Phenol Reducing Aerobic Granular Sludge Performance in Treating Low C/N WastewaterXIE Haiting1,LUO Xiang1,JIA Lijun2(1.New Academy of Sciences,Zhengzhou Institute of Science and Technology,Zhengzhou 450000,China;2.School of Civil and Architectural Engineering,Anyang University,Anyang 455000,China)Abstract:In view of the unclear influence of toxic organic compound phenol on the operation efficiency of aerobic particles,the efficiency of aerobic granular sludge in treating low C/N wastewater at different phenol concentrations was carried out at room temperature,and the relevant mechanisms were analyzed.The results showed that phenol reduced the removal of pollutants by granular sludge,reduced the concentration of AGS sludge,led to the decline of sedimentation,and increased the content of extracellular polymer(EPS),especially protein.When 5.0 mg/L phenol was exposed,the removal efficiencies of COD,total nitrogen and PO43-P decreased to 82.6%84.6%,67.5%71.6%and 80.6%84.3%,respectively,the AGS concentration decreased to 4.6 g/L,SVI increased to 120127.5 mL/g,and EPS content increased to 81.386.5 mg/g.Phenol exposure changed the characteristics of microbial communities in AGS.When the phenol content was 5.0 mg/L,the relative abundance of Proteobateria,Bacteroidetes and Nitrospirae decreased to 36.6%,21.3%and 5.1%,far lower than the blank group.The results of this study provide a certain data support and theoretical basis for AGS to treat low C/N wastewater containing phenol.Keywords:AGS;phenol;extracellular polymers;settleability;microorganismStudy on the Treatment of Total Nitrogen in Black Smelly Water Bodies by Iron Carbon Micro-Electrolysis in Tandem with Modified ZeolitesYANG Xin1,HAN Dongxu2,LIN Shanshan1*(1.School of Environment,Northeast Normal University,Changchun 130000,China;2.Shenyang Municipal Bureau of Agriculture and Rural Affairs,Shenyang 110001,China)Abstract:In order to effectively reduce the total nitrogen,an iron-carbon micro-electrolysis tandem modified zeolite process was used for black odorous water bodies with high nitrate and low ammonia nitrogen,and the optimal parameters were determined by static and dynamic tandem experiments and pilot experiments were conducted.The static adsorption experiments of modified zeolite showed that the best NH3-N removal effect(87.1%)was achieved at pH 6,the dosage of modified zeolite was 60 g/L and the optimal adsorption time was 50 min,which was 75.2%higher than that of natural zeolite under the optimal conditions(pH 6,dosage of 100 g/L and adsorption time of 60 min).The removal rate was improved by 11.9%.The average removal rates of TN,COD,NH3-N and TP were 85.1%,86.7%,91.4%and 85.6%,respectively,in the pilot test of iron-carbon microelectrolysis tandem modified zeolite.In the pilot test,the average removal rates of TN,COD,NH3-N and TP were 84.3%and 77.04%,82.4