नगरपालिका सीवेज से उन्नत नाइट्रोजन और फॉस्फोरस हटाने के लिए सतत् प्रवाह एनोक्सिक एमबीबीआर {{1}एएओ प्रक्रिया में प्रदर्शन अनुकूलन और माइक्रोबियल समुदाय उत्तराधिकार

प्रदर्शन अनुकूलन और माइक्रोबियल सतत् {{0}फ्लो एनोक्सिक एमबीबीआर{{1}एएओ प्रक्रिया का सामुदायिक उत्तराधिकार

हाल के वर्षों में, शहरी सीवेज का उन्नत उपचार और संसाधन पुनर्चक्रण की प्राप्ति जल पर्यावरण के क्षेत्र में गर्म विषय बन गए हैं। हालाँकि, अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों द्वारा व्यापक रूप से अपनाई जाने वाली पारंपरिक नाइट्रोजन और फास्फोरस हटाने की प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप न केवल संसाधनों की अत्यधिक बर्बादी होती है, बल्कि परिचालन लागत भी बढ़ जाती है [1]। इसके अलावा, शहरी सीवेज के कार्बन {{3} से {{4} नाइट्रोजन अनुपात (सी/एन) में धीरे-धीरे कमी और विभिन्न कार्यात्मक माइक्रोबियल समुदायों के रहने वाले वातावरण में अंतर जल उपचार प्रौद्योगिकियों के लिए महत्वपूर्ण सीमित कारक बन गए हैं।

कीचड़ {{0}फिल्म हाइब्रिड एमबीबीआर प्रक्रिया सक्रिय सूक्ष्मजीवों के संवर्धित संवर्धन को प्राप्त करने के लिए निलंबित वाहक बायोफिल्म प्रक्रिया के साथ सक्रिय कीचड़ प्रक्रिया को जोड़ती है, बड़े भूमि पर कब्जे की समस्याओं को हल करती है और पारंपरिक सक्रिय कीचड़ प्रक्रिया की कम तापमान सहनशीलता [2] को हल करती है। 2008 में, जियांग्सू प्रांत में वूशी लुकुन अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र, कक्षा IA मानकों के उन्नयन और पुनर्निर्माण को अंजाम देने वाला चीन का पहला अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र था, जिसने कीचड़ प्रणाली में निलंबित वाहक जोड़कर उपचार प्रभाव को सफलतापूर्वक बढ़ाया [3]; हू यूबियाओ एट अल। [4] एमबीबीआर और सक्रिय कीचड़ में अमोनिया नाइट्रोजन और कार्बनिक पदार्थ को हटाने पर तापमान के प्रभाव की जांच की गई, और परिणामों से पता चला कि तापमान का एमबीबीआर पर कम प्रभाव पड़ा लेकिन सक्रिय कीचड़ पर अधिक प्रभाव पड़ा; झांग मिंग और अन्य। [5] ग्रामीण घरेलू सीवेज के उपचार के लिए A²O-MBBR प्रक्रिया का उपयोग किया गया, जिससे सीओडी, अमोनिया नाइट्रोजन, टीपी और टीएन की उच्च निष्कासन दर प्राप्त हुई; झोउ जियाझोंग एट अल। [2] छोटे पैमाने के प्रयोगों के माध्यम से पाया गया कि डीओ, तापमान का कीचड़ फिल्म हाइब्रिड एमबीबीआर प्रणाली के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबद्ध था, जबकि प्रभावशाली सी/एन अनुपात नकारात्मक रूप से सहसंबद्ध था।

एनोक्सिक एमबीबीआर (एएम-एमबीबीआर) प्रक्रिया एनोक्सिक टैंक में एक साथ डीनाइट्रीकरण और फॉस्फोरस हटाने का एहसास कर सकती है, जो कि डीनाइट्रिफाइंग फॉस्फोरस निष्कासन (डीपीआर) प्रक्रिया भी है। पारंपरिक अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रियाओं की तुलना में, डीपीआर प्रक्रिया कार्बनिक कार्बन स्रोतों को बचा सकती है और ऑक्सीजन की खपत को कम कर सकती है। झांग योंगशेंग [6] और अन्य। एक सतत प्रवाह बायोफिल्म रिएक्टर विकसित किया, और परिणामों से पता चला कि 20 डिग्री के तापमान पर, 5.5 मिलीग्राम/एल की डीओ सांद्रता, 2.2 किग्रा/(एम³·डी) का भार, और अवायवीय 3 घंटे/एरोबिक 6 घंटे की रुक-रुक कर वातन की स्थिति में, प्रवाह में सीओडी और फास्फोरस की औसत सांद्रता 76 मिलीग्राम/एल और 0.67 मिलीग्राम/एल थी, क्रमशः 72.9% और 78.5% की निष्कासन दर के साथ।

हालाँकि, कीचड़ {{0}फिल्म हाइब्रिड एएम {{1}एएओ प्रणाली के लिए, निलंबित फ्लोकुलेंट कीचड़ और संलग्न बायोफिल्म के बीच एक जटिल संबंध है। पिछले अध्ययनों में अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों की बोली और पुनर्निर्माण जैसी इंजीनियरिंग प्रथाओं पर ध्यान केंद्रित किया गया है, लेकिन निरंतर {{3}प्रवाह कीचड़ {{4}फिल्म हाइब्रिड एएम {{5}एएओ सिस्टम में नाइट्रोजन और फास्फोरस हटाने को बढ़ाने के लिए सिंक्रोनस नाइट्रिफिकेशन और डीपीआर पर कुछ अध्ययन हैं, और डीपीआर तकनीक के माध्यम से इस प्रक्रिया के प्रदूषक हटाने के प्रदर्शन की स्थिरता भी कठिनाइयों में से एक है।

इस अध्ययन ने निरंतर {{1}प्रवाह (एएओ) और निरंतर {{2}प्रवाह कीचड़ {{3}फिल्म हाइब्रिड (एएम {{4}एएओ) प्रक्रियाओं की शुरुआत और संचालन रणनीतियों को अनुकूलित किया, जिसमें वातन दर, भराव खुराक, हाइड्रोलिक अवधारण समय (एचआरटी), नाइट्रीकरण तरल भाटा अनुपात, प्रभावशाली सी/एन अनुपात और लंबी अवधि के नाइट्रोजन और फास्फोरस हटाने के प्रदर्शन पर तापमान के प्रभावों की जांच पर ध्यान केंद्रित किया गया। एएम-एमबीबीआर प्रक्रिया और एनोक्सिक टैंक में डिनाइट्रिफाइंग फॉस्फोरस हटाने की दक्षता। साथ ही, सक्रिय कीचड़ और बायोफिल्म में माइक्रोबियल समुदायों के उत्तराधिकार और कार्यात्मक माइक्रोबियल समुदायों के परिवर्तन नियमों का अध्ययन किया गया।

1 सामग्री और विधियाँ

1.1 प्रायोगिक उपकरण और ऑपरेटिंग पैरामीटर

इस अध्ययन में एक सतत् प्रवाह AAO प्रतिक्रिया उपकरण (चित्र 1) का उपयोग किया गया था। यह कार्बनिक ग्लास से बना था, जिसमें कुल 7 डिब्बे थे, प्रत्येक का आकार 10 सेमी × 10 सेमी × 40 सेमी था; कार्यशील मात्रा 21 लीटर थी, और प्रत्येक प्रतिक्रिया टैंक का आयतन अनुपात अवायवीय: एनोक्सिक: एरोबिक=2:2:3 था। अवायवीय और एनोक्सिक टैंकों में यांत्रिक सरगर्मी को अपनाया गया; एरोबिक टैंक में वातन रेत सिरों का उपयोग सूक्ष्म -छिद्रित वायुवाहक और कीचड़ के लिए बाहरी बल के रूप में किया जाता था {{12}वात जल मिश्रण, और वातन दर को गैस प्रवाह मीटर द्वारा नियंत्रित किया जाता था। रिएक्टर के एरोबिक टैंक में डीओ सांद्रता 2~3 मिलीग्राम/लीटर पर नियंत्रित की गई थी; द्वितीयक अवसादन टैंक लगभग 40 लीटर की कार्यशील मात्रा वाला एक सिलेंडर था; कीचड़ प्रतिधारण समय (एसआरटी) 40 दिन था, और कीचड़ भाटा अनुपात 50% था। रिएक्टर कुल 263 डी (6 ऑपरेशन चरणों में विभाजित) के लिए संचालित हुआ, और पॉलीइथाइलीन फिलर्स को एएम- एएओ मोड में संचालित करने के लिए 159वें दिन से एनोक्सिक टैंक में जोड़ा गया। विशिष्ट परिचालन स्थितियाँ तालिका 1 में दिखाई गई हैं।

(चित्रा 1 एएम का योजनाबद्ध आरेख -एएओ प्रक्रिया उपकरण: चित्र में एक जल इनलेट बाल्टी, पेरिस्टाल्टिक पंप, एनारोबिक टैंक, एनोक्सिक टैंक, एरोबिक टैंक, अवसादन टैंक, पानी आउटलेट बाल्टी, साथ ही आंतरिक रिफ्लक्स, कीचड़ रिफ्लक्स पाइपलाइन और नाली वाल्व शामिल हैं)

तालिका 1 प्रक्रिया सिस्टम प्रकार और ऑपरेटिंग पैरामीटर

1.2 टीकाकृत कीचड़ और प्रभावशाली जल गुणवत्ता

इस प्रयोग में टीकाकृत कीचड़ को अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र के द्वितीयक अवसादन टैंक से छोड़े गए अतिरिक्त कीचड़ से लिया गया था। टीकाकरण के बाद, रिएक्टर में कीचड़ सांद्रता (एमएलएसएस) 2.3 ग्राम/लीटर थी, और कीचड़ वाष्पशील ठोस (एमएलवीएसएस) 2.1 ग्राम/लीटर थी।

रिएक्टर का प्रभाव रेस्तरां से निकलने वाला वास्तविक घरेलू सीवेज था, जिसे फिल्टर स्क्रीन के माध्यम से अशुद्धियों को फ़िल्टर करने के बाद रिएक्टर में जोड़ा गया था। इसके प्रदूषकों में NH₄⁺-N (35.04) शामिल है56.54 मिग्रा/ली), NO₂⁻-N (00.42 मिलीग्राम/ली), NO₃⁻-N (00.05 मिलीग्राम/लीटर), सीओडी (362.1605.1 मिलीग्राम/लीटर), और PO₄³⁻-पी (1~5.08 मिलीग्राम/लीटर)।

1.3 वस्तुओं का पता लगाना और विश्लेषण के तरीके

1.3.1 नियमित जांच के तरीके

कीचड़ के पानी के नमूने इन्फ्लुएंट, एनारोबिक टैंक, एनोक्सिक टैंक, एरोबिक टैंक, अवसादन टैंक और अपशिष्ट से एकत्र किए गए और 0.45 माइक्रोन फिल्टर पेपर के साथ फ़िल्टर किए गए। NH₄⁺-N का निर्धारण नेस्लर के स्पेक्ट्रोफोटोमीटर द्वारा किया गया था; NO₂⁻-N का निर्धारण N-(1-नैफ्थिल) एथिलीनडायमाइन फोटोमेट्री द्वारा किया गया था; NO₃⁻-N पराबैंगनी स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री द्वारा निर्धारित किया गया था; सीओडी का निर्धारण लियानहुआ 5बी-3ए सीओडी मल्टी-पैरामीटर रैपिड डिटेक्टर द्वारा किया गया था; पीएच/डीओ और तापमान डब्ल्यूटीडब्ल्यू मल्टी3620 डिटेक्टर द्वारा निर्धारित किए गए थे; एमएलएसएस का निर्धारण ग्रेविमेट्रिक विधि द्वारा किया गया था; एमएलवीएसएस का निर्धारण मफल फर्नेस दहन वजन घटाने की विधि [7] द्वारा किया गया था।

1.3.2 बाह्यकोशिकीय पॉलिमर पदार्थों का निष्कर्षण और पता लगाना

बाह्यकोशिकीय पॉलिमरिक पदार्थ (ईपीएस) को पॉलीसेकेराइड (पीएस), प्रोटीन (पीएन), और ह्यूमिक एसिड (एचए) से बना माना जाता है। तीन प्रकार के ईपीएस, अर्थात् घुलनशील बाह्यकोशिकीय बहुलक पदार्थ (एस-ईपीएस), शिथिल रूप से बंधे बाह्यकोशिकीय बहुलक पदार्थ (एलबी-ईपीएस), और कसकर बंधे बाह्यकोशिकीय बहुलक पदार्थ (टीबी-ईपीएस), को अलग किया गया और निकाला गया। पीएस की निर्धारण विधि सल्फ्यूरिक एसिड एन्थ्रोन विधि थी, और पीएन और एचए की निर्धारण विधि को फोलिन- लोरी विधि [7] में संशोधित किया गया था।

1.3.3 प्रदूषक निष्कासन दर की गणना विधि

प्रदूषक निष्कासन दर (एसआरई) का उपयोग एएम -एएओ प्रक्रिया प्रणाली के समग्र प्रदूषक निष्कासन को चिह्नित करने के लिए किया गया था। उनमें से, सिनफ़ और सेफ़ क्रमशः प्रभावशाली और प्रवाह की प्रदूषक सांद्रता हैं, जो कि एनएच₄⁺-N, NO₂⁻-N, NO₃⁻-N, COD, और PO₄³⁻-P जैसे प्रदूषकों की बड़े पैमाने पर सांद्रता का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं, जो कि प्रवाहकीय और प्रवाह, mg/L में हैं।

1.3.4 उच्च-थ्रूपुट अनुक्रमण विधि

इलुमिना उच्च-थ्रूपुट अनुक्रमण विधि का उपयोग किया गया था। 1, 110, 194 और 237 दिनों में एनारोबिक टैंक, एनोक्सिक टैंक और एरोबिक टैंक से कीचड़ के नमूने एकत्र किए गए और उन्हें समूह D01 (D01_A1, D01_A2, D01_O), समूह D110 (D110_A1, D110_A2, D110_O), समूह D194 (D194_A1) नाम दिया गया। D194_A2, D194_O), और समूह D237 (D237_A1, D237_A2, D237_O), क्रमशः; 194 और 237वें दिन बायोफिल्म कीचड़ के नमूने एकत्र किए गए और उन्हें क्रमशः एम194 और एम237 नाम दिया गया। सूक्ष्मजीव समुदायों में परिवर्तन के लिए कुल 14 कीचड़ नमूनों का विश्लेषण किया गया। फास्ट डीएनए स्पिन किट (एमपी बायोमेडिकल, सांता एना, सीए, यूएसए) का उपयोग करके डीएनए निकाला गया था। बैक्टीरियल 16S rRNA जीन के V3-V4 क्षेत्र को 338F/806R प्राइमरों के साथ बढ़ाया गया था। शुद्ध किए गए एम्पलीकॉन्स को शंघाई मेजरबायो बायोमेडिकल टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड (शंघाई, चीन) [7] द्वारा इलुमिना मिसेक पीई300 प्लेटफॉर्म (इलुमिना, यूएसए) पर अनुक्रमित किया गया था।

2 परिणाम और चर्चा

2.1 एएओ और एएम में दीर्घावधि प्रदूषक हटाने के नियम

सतत् प्रवाह AAO प्रक्रिया (चरण 1) के संचालन के दौरान दीर्घकालिक प्रदूषक निष्कासन3) और निलंबित पॉलीथीन फिलर्स के साथ एएम-एएओ प्रक्रिया जोड़ी गई (चरण 4)।6) चित्र 2 में दिखाया गया है।

चरण 1 (1~45 डी) में, एनारोबिक टैंक में PO₄³⁻{{3}P रिलीज मात्रा (PRA), एनोक्सिक टैंक (PUAA) में PO₄³⁻-P ग्रहण मात्रा, और एरोबिक टैंक (PUAO) में PO₄³⁻-P ग्रहण मात्रा 66.06 मिलीग्राम, 14.22 मिलीग्राम थी। और क्रमशः 87.81 मिलीग्राम, और फॉस्फोरस ग्रहण प्रक्रिया मुख्य रूप से एरोबिक टैंक में हासिल की गई थी। NH₄⁺-N और कुल अकार्बनिक नाइट्रोजन (TIN) की निष्कासन दर क्रमशः 92.85% और 86.37% थी, जिससे विनाइट्रीकरण प्रभाव सुनिश्चित हुआ। वातायन को ठीक करने के बाद (डीओ=2 ~ 3 मिलीग्राम / एल), एनएच₄⁺ {{17} एन निष्कासन प्रभाव बढ़कर 98.68% हो गया, और प्रवाह टीआईएन एकाग्रता और निष्कासन दर क्रमशः 1.75 मिलीग्राम / एल और 95.75% थी, जो दर्शाता है कि डीओ का उचित समायोजन नाइट्रीकरण और डिनाइट्रीकरण प्रक्रियाओं के लिए अनुकूल है; अवायवीय टैंक में सीओडी हटाने का प्रभाव कमजोर हो गया (91.60%)। इसके अलावा, डीओ की बारीक ट्यूनिंग का 0.47 मिलीग्राम/लीटर के औसत के साथ प्रवाहित PO₄³⁻-P पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा, जो यांग सिजिंग एट अल के निष्कर्ष के अनुरूप है। [8].

चरण 2 (46~120 डी) में, एचआरटी=8 एच को समायोजित करने के बाद, सीओडी हटाने के प्रदर्शन में थोड़ा उतार-चढ़ाव आया; पीआरए, पीयूएए और पीयूएओ का अधिकतम मान 148.01 मिलीग्राम, 81.95 मिलीग्राम और 114.15 मिलीग्राम तक पहुंच गया, जो दर्शाता है कि प्रभावशाली प्रवाह में वृद्धि ने फॉस्फोरस निष्कासन को प्रभावित नहीं किया, और उच्च एनएच₄⁺-एन और टिन निष्कासन प्रदर्शन को बनाए रखा। 72वें दिन, नाइट्रीकरण तरल भाटा अनुपात 300% और 400% तक बढ़ गया था। रिफ्लक्स अनुपात में वृद्धि से टीआईएन हटाने का प्रभाव कम हो गया, हटाने की दर क्रमशः 80.37% (300%) और 68.68% (400%) हो गई। 108 से 120 दिन तक, नाइट्रीकरण तरल भाटा अनुपात 250% निर्धारित किया गया था। 250% (127.1 मिलीग्राम/लीटर) के नाइट्रीकरण तरल भाटा अनुपात पर अवायवीय टैंक में सीओडी हटाने की मात्रा दूसरों की तुलना में अधिक या उसके बराबर थी (क्रमशः 200%, 300% और 400% के लिए क्रमशः 200% मिलीग्राम/लीटर, 124.7 मिलीग्राम/लीटर और 128.0 मिलीग्राम/लीटर); विभिन्न भाटा अनुपातों के अनुरूप प्रवाहित फॉस्फोरस सांद्रता 0.52 मिलीग्राम/लीटर, 0.35 मिलीग्राम/लीटर, और 0.06 मिलीग्राम/लीटर थी, जो दर्शाता है कि एक निश्चित सीमा के भीतर नाइट्रीकरण तरल भाटा अनुपात को बढ़ाने से फास्फोरस हटाने को बढ़ावा मिल सकता है। इसके अलावा, 250% के रिफ्लक्स अनुपात में अच्छा डिनाइट्रीकरण प्रदर्शन था, जिसमें टिन निष्कासन दर 86.86% थी।

चरण 3 (121~158 डी) में, नाइट्रीकरण तरल भाटा अनुपात 250% तय किया गया था। 131वें दिन, प्रभावशाली प्रवाह को 5 एल/घंटा तक बढ़ा दिया गया, सीओडी और फास्फोरस हटाने के प्रभाव में कमी आई, और प्रवाह की सांद्रता क्रमशः 73.3 मिलीग्राम/लीटर और 3.92 मिलीग्राम/लीटर थी, जो दर्शाता है कि प्रभावशाली प्रवाह में वृद्धि के परिणामस्वरूप उपचार के बिना अधिक सीओडी का निर्वहन हुआ। इसके अलावा, NH₄⁺-N और TIN की अधिकतम निष्कासन दरें क्रमशः 93.82% और 79.12% थीं, जिनमें से NO₃⁻-N प्रवाह में मुख्य प्रदूषक बन गया (4.70 mg/L)। 139वें दिन, प्रभावशाली प्रवाह 4 एल/घंटा तक कम हो गया था, प्रवाह सीओडी और निष्कासन दर क्रमशः 55.7 मिलीग्राम/लीटर और 85.97% थी, जो एचआरटी पर कार्बन हटाने के प्रदर्शन से अधिक था, यह दर्शाता है कि एचआरटी में कमी से सीओडी हटाने के प्रभाव में कमी आ सकती है। इसके अलावा, NH₄⁺-N और TIN की अधिकतम निष्कासन दर 100% और 97.41% थी, जो दर्शाता है कि एचआरटी के समायोजन ने नाइट्रीकरण और डिनाइट्रीकरण को बढ़ावा दिया, लेकिन अत्यधिक कम एचआरटी से डिनाइट्रीकरण प्रभाव में कमी आ सकती है। इसलिए, जब एचआरटी =7 एच होता है, तो यह प्रत्येक टैंक में प्रतिक्रियाओं को पूरी तरह से आगे बढ़ने के लिए पर्याप्त होता है, और एचआरटी में उल्लेखनीय वृद्धि का डिनाइट्रीकरण प्रभाव पर बहुत कम बढ़ावा देने वाला प्रभाव होता है।

159वें दिन, एएओ प्रक्रिया के एनोक्सिक टैंक में 20% निलंबित पॉलीथीन भराव जोड़े गए। चरण 4 (159~209 डी) में, सीओडी और पीओ₄³⁻-पी निष्कासन प्रदर्शन को बढ़ाया गया था। 172वें दिन से शुरू करके, प्रभावशाली NH₄⁺-N सांद्रता को बढ़ाकर 64.17 mg/L (C/N=8.59) कर दिया गया, प्रवाह COD और निष्कासन दर क्रमशः 77.7 mg/L और 86.06% थी। इसका कारण यह हो सकता है कि बायोफिल्म धीरे-धीरे बढ़ी, और सक्रिय कीचड़ ने अधिकांश सीओडी को हटाने में मुख्य योगदान दिया; निलंबित फिलर्स ने PO₄³⁻-P निष्कासन दर को 1.18% बढ़ा दिया। हालाँकि, एनोक्सिक टैंक में प्रभावशाली NH₄⁺-N की वृद्धि के कारण NO₃⁻-N की डिनाइट्रीकरण प्रक्रिया के लिए अधिक कार्बन स्रोतों की आवश्यकता हुई, जो फॉस्फोरस रिलीज और पीएओ के अवशोषण के लिए अनुकूल नहीं था; साथ ही, इस ऑपरेशन से NO₃⁻-N पूरी तरह से कम नहीं हुआ, और न्यूनतम प्रवाह सांद्रता 7.30 mg/L थी। 185वें दिन, एचआरटी को 5.6 घंटे में बदलते हुए, यह पाया गया कि सीओडी हटाने के प्रभाव में थोड़ा उतार-चढ़ाव आया, हटाने की दर {{25 }}% थी; प्रवाहित PO₄³⁻-P सांद्रता में 0.05 mg/L की वृद्धि हुई, साथ ही PUAA (13.02 mg से 18.90 mg) में वृद्धि हुई, जो दर्शाता है कि कीचड़ और बायोफिल्म ने सहक्रियात्मक रूप से एक निश्चित फॉस्फोरस हटाने की दक्षता को बढ़ाया है। इसके अलावा, प्रवाहित NH₄⁺-N, NO₃⁻-N, और TIN सांद्रता क्रमशः 10.23 mg/L, 6.52 mg/L, और 16.82 mg/L थी, जो दर्शाता है कि HRT में कमी से NH₄⁺-N और TIN के निष्कासन प्रभाव में कमी आएगी। 195वें दिन, एचआरटी को वापस 7 घंटे पर समायोजित किया गया, और इस समय, प्रवाह में प्रदूषक सामग्री कम हो गई, और सिस्टम का नाइट्रोजन और फास्फोरस हटाने और कार्बनिक पदार्थ हटाने का प्रदर्शन धीरे-धीरे ठीक हो गया।

चरण 5 (210~240 डी) में, प्रभावशाली NH₄⁺-N सांद्रता को 84.06 mg/L (C/N=6.28) तक बढ़ा दिया गया था, और सक्रिय कीचड़ ने अभी भी कार्बनिक पदार्थ को हटाने में मुख्य योगदान दिया। NH₄⁺-N में वृद्धि का COD हटाने पर बहुत कम प्रभाव पड़ा। एनारोबिक टैंक में अवशोषित सीओडी का अनुपात 68.02% था, और अधिकांश कार्बनिक पदार्थ एनारोबिक टैंक में पीएओ द्वारा अवशोषित किया गया था और आंतरिक कार्बन स्रोतों (पीएचए) में संश्लेषित किया गया था, और एनारोबिक फॉस्फोरस रिलीज पूरी तरह से पूरा हो गया था [9]। अधिकतम पीआरए 72.75 मिलीग्राम था, और पीयूएए और पीयूएओ क्रमशः 35.82 मिलीग्राम/लीटर और 48.20 मिलीग्राम/लीटर थे, लेकिन फॉस्फोरस ग्रहण में मुख्य योगदान अभी भी एरोबिक टैंक से आया था। 221वें दिन, भरने का अनुपात 30% तक बढ़ा दिया गया था, और प्रवाह NH₄⁺-N और TIN सांद्रता क्रमशः 4.49 मिलीग्राम/ली और 5.16 मिलीग्राम/लीटर कम कर दी गई थी; उनमें से, NH₄⁺-N और NO₃⁻-N क्रमशः प्रवाहित TIN का 70.11% और 28.75% है। 231वें दिन, प्रभावशाली NH₄⁺-N सांद्रता को 66.34 mg/L पर समायोजित किया गया था, और सिस्टम का प्रदूषक हटाने का प्रदर्शन मूल रूप से स्थिर था।

चरण 6 (241~263 डी) में, प्रदूषक हटाने पर इसके प्रभाव का पता लगाने के लिए रिएक्टर तापमान को विनियमित किया गया था। 24वें दिन, तापमान 18 डिग्री तक कम हो गया, सीओडी हटाने की दर घटकर 84.37% हो गई, लेकिन तापमान में कमी के कारण सीओडी परिवर्तन नियम नहीं बदला। एनारोबिक टैंक में निष्कासन अनुपात उच्चतम था, 62.02%, एनोक्सिक टैंक में डिनाइट्रिफाइंग फॉस्फोरस हटाने की प्रक्रिया में 26.72% COD की खपत हुई, एरोबिक टैंक के प्रवाह में NO₃⁻-N सांद्रता 10.44 mg/L थी, और NH₄⁺-N की 8.50 mg/L बनी रही; इसके अलावा, पीआरए तापमान से कम प्रभावित था, लेकिन एनोक्सिक टैंक का फॉस्फोरस ग्रहण प्रदर्शन कम हो गया, पीयूएए केवल 19.77 मिलीग्राम था, और एरोबिक टैंक में फॉस्फोरस 3.94 मिलीग्राम/एल हटा दिया गया था। अधिकांश साइकोफिलिक पीएओ ने एरोबिक फॉस्फोरस ग्रहण प्रक्रिया को अंजाम दिया [10]। जब तापमान को और घटाकर 13 डिग्री कर दिया गया, तो NH₄⁺-N और TIN की निष्कासन दर क्रमशः 6.38% और 6.25% कम हो गई; साथ ही, पीयूएए और पीयूएओ में क्रमशः 7.77 मिलीग्राम और 15.00 मिलीग्राम की कमी आई, जो तापमान में कमी के कारण माइक्रोबियल गतिविधि और वृद्धि और चयापचय क्षमता में कमी से संबंधित हो सकता है। जिन यू [11] ने पाया कि जब तापमान 14 डिग्री से कम होता है, तो सिस्टम के अपशिष्ट प्रदूषक एकाग्रता की गारंटी देना मुश्किल होता है।

(चित्रा 2 लंबी अवधि के ऑपरेशन के दौरान एएओ और एएम {{1} एएओ प्रक्रियाओं में प्रदूषकों को हटाना: इसमें शामिल है (सी) एनएच₄⁺{3}एन एकाग्रता के वक्र और ऑपरेशन के दिनों के साथ हटाने की दर में बदलाव, (डी) ऑपरेशन के दिनों के साथ NOₓ⁻-एन एकाग्रता के वक्र बदलना, (ई) ऑपरेशन के दिनों के साथ टीआईएन हटाने की दर के वक्र बदलना। क्षैतिज अक्ष ऑपरेशन के दिन हैं (0~260 डी), और ऊर्ध्वाधर अक्ष क्रमशः ρ (एनएच₄⁺-एन)/(एमजी·एल⁻¹), ρ (एनओ₃⁻-एन)/(एमजी·एल⁻¹), और निष्कासन दर/% हैं। प्रत्येक ऑपरेशन चरण को वक्रों पर चिह्नित किया गया है।

2.2 एएओ और एएम-एएओ प्रक्रियाओं के विशिष्ट चक्रों में प्रदूषक परिवर्तन नियम

AAO और AM-AAO प्रक्रियाओं के प्रदूषक निष्कासन तंत्र का और अधिक पता लगाने के लिए, विभिन्न ऑपरेशन चरणों के विशिष्ट चक्रों में प्रदूषक सांद्रता परिवर्तनों का विश्लेषण किया गया, जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है।

दिन 42 (चरण 1) पर, एएओ प्रक्रिया में अच्छा डिनाइट्रीकरण और फॉस्फोरस हटाने का प्रदर्शन था। हालाँकि, उच्च प्रभावशाली सीओडी ने फॉस्फोरस रिलीज़ प्रदर्शन में सुधार नहीं किया, और इस समय पीआरए 9.13 मिलीग्राम/लीटर था। इसके अलावा, एनोक्सिक टैंक में प्रवेश करते समय NH₄⁺-N का पहले ही सेवन कर लिया गया था; फिर, एनोक्सिक टैंक ने उत्पन्न NO₃⁻-N को घटाकर N₂ कर दिया; हालाँकि, एरोबिक टैंक ने केवल 3.52 mg/L NH₄⁺{8}N को हटाया, जो कि चरण 1 में लंबे HRT के कारण हो सकता है, जिसके कारण डीओ में वृद्धि हुई, जो एनोक्सिक टैंक में लौट आया, और अधिकांश NH₄⁺{10}}N ने एनोक्सिक टैंक में नाइट्रीकरण पूरा कर लिया था, जिसके परिणामस्वरूप एरोबिक टैंक में कम सांद्रता प्रवेश कर गई।

दिन 118 (चरण 2) पर, प्रभावशाली सीओडी में कमी के साथ, फॉस्फोरस रिलीज और डिनाइट्रीकरण प्रदर्शन खराब हो गया। एनारोबिक टैंक में फॉस्फोरस रिलीज़ सांद्रता 5.91 mg/L थी, और एरोबिक टैंक के अपशिष्ट में NO₃⁻-N सांद्रता 8.20 mg/L थी। एनोक्सिक टैंक में PO₄³⁻-P की सांद्रता घटकर 2.78 mg/L हो गई, जो दर्शाता है कि PO₄³⁻-P को एनोक्सिक टैंक में हटा दिया गया था। इसके अलावा, इस समय नाइट्रीकरण तरल भाटा अनुपात 250% तय किया गया था। 300% और 400% के रिफ्लक्स अनुपात की तुलना में, प्रक्रिया के नाइट्रोजन और फास्फोरस हटाने और कार्बनिक पदार्थ हटाने के प्रदर्शन को बढ़ाया गया था, यह दर्शाता है कि एक निश्चित सीमा के भीतर नाइट्रीकरण तरल रिफ्लक्स को बढ़ाने से प्रदूषक हटाने के प्रभाव में वृद्धि हो सकती है।

दिन 207 (स्टेज 4) पर, एएम{3}}एएओ प्रक्रिया में प्रभावशाली एनएच₄⁺-एन और एचआरटी को समायोजित करने के बाद, सीओडी हटाने की दर 86.15% थी; एरोबिक टैंक ने 13.34 mg/L NH₄⁺-N को हटा दिया, शेष TIN सांद्रता 7.51 mg/L थी, और 4.39 mg/L NO₃⁻-N का उत्पादन किया गया, और NO₃⁻-N अपशिष्ट में प्रमुख प्रदूषक बन गया। एनोक्सिक टैंक और एरोबिक टैंक के बीच फॉस्फोरस हटाने के योगदान में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं था। इसके अलावा, प्रभावशाली NH₄⁺-N को बढ़ाने से नाइट्रीकरण पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा, लेकिन प्रभावशाली TIN सांद्रता में वृद्धि से AM-AAO प्रक्रिया के विकृतीकरण प्रदर्शन में कमी आई, जिससे TIN निष्कासन प्रभावित हुआ।

दिन 262 (चरण 6) पर, रिएक्टर का तापमान 13 डिग्री था, और इस समय सीओडी हटाने की दर 83.67% थी। उसी समय, अवायवीय टैंक में 6.95 मिलीग्राम/लीटर फॉस्फोरस छोड़ा गया; 20.22 mg/L NH₄⁺{7}}N का उपभोग एनोक्सिक टैंक द्वारा किया गया था और डीनाइट्रीकरण किया गया था, और एनोक्सिक टैंक के प्रवाह में NO₃⁻-N सांद्रता 5.07 mg/L थी; एरोबिक टैंक में 1.32 मिलीग्राम/लीटर का टिन नुकसान हुआ था; TIN हटाने की दर 77.00% थी, और प्रवाहित TIN में NH₄⁺-N का 11.24 mg/L था, जो दर्शाता है कि कम तापमान ने नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया और डीनाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया की गतिविधि को कम कर दिया, जिसके परिणामस्वरूप सीवेज में प्रदूषकों का निष्कासन अधूरा रहा। इसके अलावा, पीआरए घटकर 6.95 मिलीग्राम/लीटर हो गया, और एनोक्सिक टैंक और एरोबिक टैंक का फॉस्फोरस ग्रहण प्रदर्शन क्रमशः 2.41 मिलीग्राम/लीटर और 3.61 मिलीग्राम/लीटर तक कम हो गया, यह दर्शाता है कि रिएक्टर तापमान में कमी ने पीएओ के फॉस्फोरस हटाने के प्रदर्शन को बाधित कर दिया, जिससे एनारोबिक टैंक में पीआरए में कमी आई और उच्च प्रवाह फॉस्फोरस एकाग्रता हुई।

(चित्रा 3 विशिष्ट चक्रों में प्रदूषक परिवर्तन: इसमें शामिल हैं (ए) एएओ प्रक्रिया का दिन 42, (बी) एएओ प्रक्रिया का दिन 118, (सी) एएम {4} एएओ प्रक्रिया का दिन 207, (डी) एएम {6} एएओ प्रक्रिया के 262 दिन पर प्रदूषक एकाग्रता परिवर्तन घटता है। क्षैतिज अक्ष प्रतिक्रिया प्रक्रिया है, और ऊर्ध्वाधर अक्ष प्रत्येक प्रदूषक की एकाग्रता (मिलीग्राम / एल) है (सीओडी, NH₄⁺-N, NO₃⁻-N, PO₄³⁻-P))

2.3 एएओ और एएम-एएओ प्रक्रियाओं में बाह्यकोशिकीय पॉलिमर पदार्थों (ईपीएस) की संरचना और सामग्री में परिवर्तन

प्रयोग के दौरान, दिन 101 (एएओ प्रक्रिया) और दिन 255 (एएम - एएओ प्रक्रिया) पर ईपीएस की संरचना और सामग्री में परिवर्तन निर्धारित और विश्लेषण किए गए, जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है। कुल मिलाकर, 101 और 255 दिनों में कुल ईपीएस सामग्री को टीबी {{6} ईपीएस सामग्री में वृद्धि के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है, और पीएन और पीएस टीबी - ईपीएस के मुख्य भाग के लिए जिम्मेदार हैं; 101वें दिन, एनारोबिक टैंक, एनोक्सिक टैंक और एरोबिक टैंक में कुल ईपीएस सामग्री में वृद्धि की प्रवृत्ति देखी गई (क्रमशः 0.12 मिलीग्राम/जीवीएसएस, 0.29 मिलीग्राम/जीवीएसएस, और 0.37 मिलीग्राम/जीवीएसएस); उनमें से, नाइट्रीकरण चरण के दौरान ईपीएस सामग्री में उल्लेखनीय वृद्धि हुई, जो आंतरिक सूक्ष्मजीवों के सक्रिय चयापचय के कारण हो सकता है जब सिस्टम उच्च कार्बन - से {{13} नाइट्रोजन अनुपात (सी/एन =5.9) स्थितियों [12] के तहत संचालित किया गया था। हालाँकि, टीबी -ईपीएस ने कीचड़ फ्लॉक्स के निर्माण में सकारात्मक भूमिका निभाई, जबकि एस-ईपीएस और एलबी-ईपीएस पर नकारात्मक प्रभाव पड़ा [8]; इस प्रयोग में, S-ईपीएस और एलबी-ईपीएस की सामग्री अपेक्षाकृत कम थी, जिससे कीचड़ वृद्धि की स्थिति पैदा हुई; निरंतर -प्रवाह कीचड़-फिल्म हाइब्रिड प्रणाली में, फ्लोकुलेंट कीचड़ की भूमिका अपूरणीय है [2]।

इसके अलावा, प्रत्येक प्रतिक्रिया टैंक में कीचड़ की विभिन्न परतों में पीएन/पीएस के परिवर्तन नियम अलग-अलग थे। प्रत्येक प्रतिक्रिया टैंक में पीएन हमेशा पीएस से अधिक था। 101वें दिन, कीचड़ के एस{3}ईपीएस, एलबी{4}ईपीएस, और टीबी{5}ईपीएस में पीएन/पीएस अनुपात क्रमशः 0.06, 1.62, और 2.67 थे, जबकि 255वें दिन, वे 0.03, 1.30 और 3.27 थे, जो दर्शाता है कि पीएन/पीएस अनुपात ने बाहरी परत से भीतरी परत तक बढ़ती प्रवृत्ति दिखाई है। कीचड़ कोशिकाओं की. हालाँकि, जब रिएक्टर का तापमान 13 डिग्री तक कम हो गया, तो तीन टैंकों में कुल ईपीएस सामग्री में वृद्धि की प्रवृत्ति देखी गई (क्रमशः 0.28 मिलीग्राम/जीवीएसएस, 0.41 मिलीग्राम/जीवीएसएस, और 0.63 मिलीग्राम/जीवीएसएस)। इसका कारण यह हो सकता है कि कम तापमान के अनुकूल ढलने में असमर्थ सूक्ष्मजीव मर गए या स्वत: नष्ट हो गए, और इन मृत सूक्ष्मजीवों ने ईपीएस जारी किया, जिससे कीचड़ की ईपीएस सामग्री में वृद्धि हुई, या कम तापमान ने कुछ साइकोफिलिक सूक्ष्मजीवों को रिएक्टर में तापमान में कमी के अनुकूल अधिक ईपीएस स्रावित करने के लिए प्रेरित किया [13]।

(चित्रा 4) दिन 101 (एएओ प्रक्रिया) और दिन 255 (एएम {3} एएओ प्रक्रिया) पर ईपीएस सामग्री और संरचना में परिवर्तन: बाईं ओर एएओ प्रक्रिया है, और दाईं ओर एएम- एएओ प्रक्रिया है। क्षैतिज अक्ष प्रतिक्रिया टैंक (एनारोबिक का अंत, एनोक्सिक का अंत, एरोबिक का अंत) और ईपीएस प्रकार (एस, एलबी, टीबी) है। बायां ऊर्ध्वाधर अक्ष ईपीएस है सामग्री (एमजी·जीवीएसएस⁻¹), और दायां ऊर्ध्वाधर अक्ष पीएन/पीएस अनुपात है इसमें पीएन, पीएस और कुल ईपीएस सामग्री के हिस्टोग्राम और पीएन/पीएस अनुपात का एक लाइन चार्ट शामिल है।

2.4 माइक्रोबियल विविधता और जनसंख्या गतिशील सामुदायिक उत्तराधिकार नियम

उच्च थ्रूपुट अनुक्रमण परिणामों से पता चला कि 14 कीचड़ नमूनों के अनुक्रमों की संख्या 1,027,419 थी, और प्रत्येक नमूने के ओटीयू अनुक्रमों की संख्या तालिका 2 में दिखाई गई है। नमूनों का कवरेज 0.995 से ऊपर था, जो दर्शाता है कि अनुक्रमण परिणामों में उच्च सटीकता थी। समूह D01 ने उच्च ऐस इंडेक्स के साथ प्रारंभिक माइक्रोबियल समुदाय संरचना का वर्णन किया, जो दर्शाता है कि सिस्टम की शुरुआत में कीचड़ में उच्च माइक्रोबियल प्रजाति समृद्धि थी। सिस्टम के एएओ से एएम {{11} एएओ प्रक्रिया में परिवर्तन के साथ, ऐस इंडेक्स कम हो गया, और एएम {{12} एएओ सिस्टम में माइक्रोबियल समुदाय की समृद्धि कम हो गई। इसके अलावा, सिम्पसन सूचकांक में कमी आई, जो दर्शाता है कि माइक्रोबियल समुदाय की विविधता में कमी आई है। ऐस इंडेक्स के परिवर्तन के अनुसार, एनोक्सिक टैंक बायोफिल्म के माइक्रोबियल समुदाय में प्रजातियों की कुल संख्या में घटती प्रवृत्ति देखी गई; शैनन इंडेक्स की कमी ने साबित कर दिया कि बायोफिल्म में माइक्रोबियल समुदाय की विविधता कम हो गई है।

तालिका 2 माइक्रोबियल विविधता सूचकांक की भिन्नता

The main phyla with relative abundance >14 नमूनों में से 10% का विश्लेषण किया गया (चित्र 5ए)। समूह D01 में प्रमुख फ़ाइला एक्टिनोबैक्टीरियोटा (25.76%) थे32.90%), प्रोटीनोबैक्टीरिया (21.98%)27.16%), बैक्टेरॉइडोटा (15.50%)18.36%), और फर्मिक्यूट्स (10.37%)13.77%); हालाँकि, एक्टिनोबैक्टीरियोटा की सापेक्ष प्रचुरता (16.89%)19.16%) और फर्मिक्यूट्स (3.83%)समूह D110 में 6.52%) की कमी हुई, और प्रोटीओबैक्टीरिया की सापेक्ष बहुतायत में वृद्धि हुई (32.96%~40.75%)। एएम-एएओ प्रक्रिया प्रणाली में, एक्टिनोबैक्टीरियोटा तेजी से कम हुआ, यहां तक ​​कि समूह डी237 में 3% से भी कम, जबकि प्रोटीनोबैक्टीरिया (33.72%)43.54%), बैक्टेरॉइडोटा (17.40%)24.19%), and Chloroflexi (12.46%~12.77%) have become the phyla with relatively high abundances. In addition, in sample M194, the phyla with relative abundance >10% प्रोटीनोबैक्टीरिया (35.26%) और बैक्टेरॉइडोटा (30.61%) थे, जो दर्शाता है कि बायोफिल्म की माइक्रोबियल समुदाय संरचना सक्रिय कीचड़ के समान थी। नमूना एम237 में, फर्मिक्यूट्स की सापेक्ष प्रचुरता 2% से कम हो गई, और एसिडोबैक्टीरियोटा (5.33%) की प्रचुरता बढ़ गई।

By creating a heat map (Figure 5b), the 14 samples were compared at the genus level (relative abundance >3%). यह पाया गया कि समूह D01 में प्रमुख प्रजाति Candidatus_Microthrix (11.32%) थी20.65%), norank_f__norank_o__norank_c__SJA-28 (3.97%)6.36%), ट्राइकोकोकस (6.99%)9.95%), और ऑर्निथिनिबैक्टर (3.99%)6.41%); सिस्टम को AM-AAO प्रक्रिया में संचालित करने के बाद, Candidatus_Microthrix की सापेक्ष बहुतायत तेजी से गिरकर 0.02% (समूह D237) हो गई; जबकि norank_f__norank_o__norank_c__SJA-28 में पहले बढ़ने और फिर घटने की प्रवृत्ति देखी गई (समूह D237, 1.91%2.91%). जब प्रक्रिया को स्थिर रूप से संचालित किया गया, तो एज़ोस्पिरा अपेक्षाकृत प्रमुख प्रजातियों में से एक बन गया (समूह डी237, 7.37%)18.41%). इसके अलावा, बायोफिल्म जेनेरा मूल रूप से कीचड़ के समान था, और M194 और M237 में norank_f__norank_o__Run-SP154 की सापेक्ष प्रचुरता क्रमशः 6.61% ~ 7.66% और 7.43% थी।

सिस्टम में अमोनिया {{2}ऑक्सीकरण करने वाले बैक्टीरिया (एओबी), नाइट्राइट {{3}ऑक्सीकरण करने वाले बैक्टीरिया (एनओबी), ग्लाइकोजन {{4}संचय करने वाले जीव (जीएओ), और फॉस्फोरस {{5}संचय करने वाले जीव (पीएओ) की कुल 12 पीढ़ी और 1 परिवार को विश्लेषण के लिए चुना गया था (तालिका 3)। यह पाया गया कि समूह D01 में, नाइट्रोसोमोनास (0.02%)0.03%), एलिन6067 (0.01%)0.02%), और नाइट्रोस्पिरा (0.04%)0.07%) NH₄⁺-N का ऑक्सीकरण प्रदर्शन सुनिश्चित कर सकता है। समूह डी110 में नाइट्रोसोमोनस और नाइट्रोस्पिरा की कमी उच्च आंतरिक भाटा अनुपात के कारण हो सकती है, लेकिन एलिन6067 (0.01%)0.02%) परेशान नहीं था। समूह D194 में, सिस्टम को AM-AAO प्रक्रिया में संचालित किया गया था, और HRT की कमी से NOB और कुछ AOB समाप्त हो गए। प्रभावशाली अमोनिया नाइट्रोजन में वृद्धि समूह डी237 (चित्र 5बी) में उपरोक्त तीन जेनेरा की सापेक्ष प्रचुरता में वृद्धि का कारण हो सकती है। इसके अलावा, एओबी (नाइट्रोसोमोनास और एलिन6067, 0.03%0.07%) और एनओबी (नाइट्रोस्पिरा, 0.01%)नमूना एम237 में 0.02%) में मामूली वृद्धि देखी गई, जो दर्शाता है कि बायोफिल्म ने डिनाइट्रीकरण प्रक्रिया को प्राप्त करने के लिए कीचड़ प्रणाली की सहायता की।

समूह D01 में पीएओ की एक विस्तृत श्रृंखला थी, जिसमें एसिनेटोबैक्टर, कैंडिडैटस_एक्युमुलिबैक्टर, कैंडिडैटस_माइक्रोथ्रिक्स, डेफ्लुविमोनास, स्यूडोमोनास और टेट्रास्फेरा शामिल थे। Candidatus_Microthrix (10.93%~11.88%) और PAO में सापेक्ष प्रचुरता के साथ परिवर्तन<5% in group D110 may be the reasons for the decrease of PRA in Stage 2. In group D194, the relative abundances of Candidatus_Microthrix and Tetrasphaera decreased to 0.711.14 और 0.31%0.39% [14]। समूह डी237 में, कैंडिडैटस_माइक्रोथ्रिक्स को लगभग समाप्त कर दिया गया था (0.02%), और फॉस्फोरस हटाने के कार्य को लागू करने के लिए इसे प्रतिस्थापित करने वाले पीएओ डेफ्लुविमोनास (0.70%) थे1.07%) और डेक्लोरोमोनस (0.95%)1.06%); इसके अलावा, कोमामोनैडेसी परिवार में फास्फोरस हटाने के प्रदर्शन की भी पुष्टि की गई है [8], और एनारोबिक टैंक या एनोक्सिक टैंक में कोमामोनैडेसी की सापेक्ष बहुतायत अपेक्षाकृत अधिक थी, एरोबिक टैंक की तुलना में लगभग दोगुनी। इसके अलावा, Candidatus_Competibacter और Defluviicoccus सभी नमूनों में GAO की प्रमुख प्रजातियाँ थीं, लेकिन समूह D01 में दो प्रजातियों की प्रचुरता थी<1%. In the remaining samples, the growth of Defluviicoccus lagged behind that of Candidatus_Competibacter. In group D237, the abundances of the two genera were 2.96%~3.89% and 0.54%~0.57%, respectively. GAOs are considered to compete with PAOs for organic matter, thereby causing the deterioration of biological phosphorus removal performance, but recent studies have found that GAOs can carry out endogenous denitrification to achieve denitrification (the average TIN removal rate was 83.08% when the system was stable) [7].

(चित्रा 5 माइक्रोबियल समुदाय संरचना: (ए) फ़ाइलम स्तर पर सापेक्ष बहुतायत का बार चार्ट। क्षैतिज अक्ष नमूना है, और ऊर्ध्वाधर अक्ष सापेक्ष बहुतायत है। इसमें एक्टिनोबैक्टीरियोटा और प्रोटीओबैक्टीरिया जैसे प्रमुख फ़ाइला शामिल हैं; (बी) जीनस स्तर पर सापेक्ष बहुतायत का हीट मैप। क्षैतिज अक्ष नमूना है, और ऊर्ध्वाधर अक्ष प्रमुख जेनेरा है। रंग की गहराई सापेक्ष बहुतायत के स्तर को इंगित करती है)

तालिका 3 14 जैविक नमूनों में कार्यात्मक समूहों की प्रचुरता

3 निष्कर्ष

उपचार वस्तु के रूप में वास्तविक सीवेज का उपयोग करके, एएम -एएओ प्रक्रिया की परिचालन स्थितियों को अनुकूलित किया गया था। यह पाया गया कि जब प्रक्रिया एचआरटी =7 एच, तापमान लगभग 25 डिग्री, आंतरिक भाटा {{4 }}%, एसआरटी {5 }} डी, कीचड़ भाटा {{6 }}%, और एनोक्सिक टैंक भराव भरने की दर {{7 }}% की शर्तों के तहत संचालित की गई थी, तो प्रदूषक हटाने का प्रभाव सबसे अच्छा था। अधिकतम NH₄⁺-N हटाने की दर 98.57% थी; प्रवाहित NO₃⁻-N सांद्रता, PO₄³⁻-P सांद्रता, TIN हटाने की दर, और COD हटाने की दर क्रमशः 6.64 mg/L, 0.42 mg/L, 83.08%, और 86.16% थी।

अवायवीय टैंक ने कार्बनिक पदार्थ हटाने और फॉस्फोरस रिलीज प्रक्रियाओं को अच्छा प्रदर्शन किया, जिसमें 64.51% सीओडी हटा दिया गया और 9.77 मिलीग्राम/एल फॉस्फोरस एक ही समय में जारी किया गया; एनोक्सिक टैंक ने अच्छी डिनाइट्रिफाइंग फॉस्फोरस निष्कासन प्रतिक्रियाएँ प्रदर्शित कीं; एरोबिक टैंक ने पूर्ण नाइट्रीकरण और फॉस्फोरस ग्रहण प्रक्रियाएं निष्पादित कीं, जिसमें NH₄⁺-N निष्कासन दर और PUAO क्रमशः 97.85% और 59.12 मिलीग्राम था।

जब AM{0}}AAO प्रक्रिया को स्थिर रूप से संचालित किया गया, तो AOB (एलिन6067 और नाइट्रोसोमोनस, 0.02%~0.04% → 0.04%) की वृद्धि हुई0.12%) और एनओबी (नाइट्रोस्पिरा, 00.01% → 0.02%0.04%) ने नाइट्रीकरण की पर्याप्त प्रगति सुनिश्चित की, और NH₄⁺-N निष्कासन दर में 8.35% की वृद्धि हुई; जीएओ (कैंडिडैटस_कॉम्पेटिबैक्टर और डिफ्लुविइकोकस, 1.31%1.61% → 3.49%4.46%) अंतर्जात विनाइट्रीकरण प्रक्रिया पर हावी रहे; पीएओ (डिफ्लूविमोनास, डेक्लोरोमोनास और कोमामोनाडेसी परिवार) की वृद्धि, 3.29%8.67% → 3.79%~9.35%) फास्फोरस निष्कासन के अच्छे प्रदर्शन को बनाए रखने का कारण था; इसके अलावा, एनोक्सिक टैंक बायोफिल्म की माइक्रोबियल समुदाय संरचना मूल रूप से सक्रिय कीचड़ के समान थी, जो संयुक्त रूप से सिस्टम के नाइट्रोजन और फास्फोरस हटाने के प्रदर्शन की गारंटी देती थी।