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原污泥 19.1 17.3 0.14 0.86 21.2 74.93±25.18 0.30

表2 厌氧氨氧化颗粒污泥保藏条件

Table 2 Specific storage conditions of anammox biomass

处理方法 A1 A2 A3 B1 B2 B3

存储温度 (℃) 4 4 4 -40 -40 -40

保护剂 - 海藻糖 DMSO - 海藻糖 DMSO

存储介质 蒸馏水 蒸馏水 蒸馏水 蒸馏水 蒸馏水 蒸馏水

2.3 反应器恢复过程

经过两个月的储存，保藏在-40 ℃下的厌氧氨氧化颗粒污泥在于4 ℃下水浴8小时后用以解冻。随后，将每个保藏装置里的颗粒污泥分别用蒸馏水冲洗5次，然后将其在6个工作体积为0.5 L的UASB反应器中进行恢复。反应器R1、R2、R3、R4、R5和R6分别接种颗粒污泥A1、A2、A3、B1、B2和B3。反应器的温度维持在25 ℃。在启动过程的初始阶段，六个反应器的HRT为3 h，进水NH4+-N和NO2--N浓度为70 mg·L-1，其余操作参数相同。当菌体有部分恢复时，可逐步提高进水基质浓度，增加幅度为28 mg·L-1。

2.4 分析测定方法

进水和出水样品需要每天收集，或者直到进行分析时要立即分析或保存在4 ℃冰箱。NH4+-N、NO2--N、NO3--N、SS、VSS和沉降速度根据标准方法进行测定[15]。比厌氧氨氧化活性（SAA）的测定由Yang和Jin[16]先前描述的方法。样品的pH使用pH计和离子选择性电极测定。胞外聚合物（EPS）的提取是根据Sheng等[17]和Wu等[18]研究中方法。胞外聚合物（EPS）采用热提取法，其中蛋白质采用酚试剂法，以牛血清蛋白作为标准物，多糖采用蒽酮-硫酸法，以葡萄糖作为标准物。血红素c含量依据Berry、Trumpower[19]和Sinclair等[20]研究中方法进行测定。

2.5 Stover-Kincannon 模型

修饰的Stover-Kincannon模型是用以预测厌氧氨氧化反应器的脱氮性能[21,22]。Stover-Kincannon模型方程为[21]

dS/dt为底物去除速率(kg·m-3·d-1)；Umax为最大利用率(kg·m-3·d-1); KB为饱和常数(kg·m-3·d-1)。

3 结果与讨论

3.1 厌氧氨氧化颗粒污泥的生物学特性

3.1.1 颗粒污泥活性

SAA代表微生物的代谢活性，它可以被用以描述厌氧氨氧化颗粒污泥活性和生物降解效率[23]。保藏前，污泥SAA为0.14 g N·g-1 VSS·d-1。在2个月不同贮藏条件下的保藏下，厌氧氨氧化颗粒污泥失去了一部分最初的代谢活动。图1显示，R1-R6 中厌氧氨氧化颗粒污泥活性的变化。在不同贮存条件下的颗粒污泥，除R5以外，其余均在52 d后可以成功地恢复它们大部分的生物活性，但不同的贮存条件下导致不同的反应器性能。 (责任编辑：qin)