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目前,我国许多河流除了雨水供给,主要是以城市污水处理厂尾水作为水源。由于其污染物浓度限值远超于地表水Ⅳ类标准,排入地表水体后易产生黑臭现象,对环境造成了不同程度的污染。因此加强对尾水生态修复技术的研究,以实现在较低运行成本较高处理效果下对尾水的深度脱氮是至关重要的。本研究筛选出具有高效去除无机氮能力的细菌,在研究生物膜技术对尾水及黑臭水体中氮素去除特性及机理的基础上,建立菌-藻共生系统,构建模拟城市河道微环境的城市尾水中试试验系统,旨在构建河道生态浮床尾水净化系统,利用高效脱氮微生物及藻类于河道中深度净化尾水,强化尾水中氮的去除,避免黑臭水体的产生,为城市尾水深度处理及生态型、美化型河流水环境修复提供技术参考。论文研究包含以下内容:(1)脱氮菌筛选及鉴定:对菌株24h和48h时所在液体富集培养液中“三氮”浓度进行测定,结果显示:氨化细菌中菌株A3、A6和A8在48h的NH4+-N合成率较高;硝化细菌中菌株X2、X3、X5,NO2--N合成率分别为300.71%、221.59%、702.4%;反硝化细菌中菌株F5、F9培养液的NO3--N去除率分别为90.01%和90.02%。(2)曝气强化生物膜对尾水的深度净化及黑臭水体的原位生态修复:随着时间的增加,曝气组与生物膜组河道内氨氮的去除效果不明显,而在生物膜组中曝气,河道内NH4+-N、NO3--N浓度呈明显下降趋势,对NO3--N的去除率达到93.96%。曝气可强化生物膜生态浮床对含氮尾水的净化。(3)不同生物膜长度、HRT及覆盖面积条件下系统对含氮尾水及黑臭水体的净化特征分析。其中,在悬挂1/2水深生物膜河道中,NO3--N去除率达到了62.7%,TN去除率达到了81.96%,空白河道和整体水深挂膜河道去除率较低;HRT为6d时对NH4+-N和TN的去除效果优于HRT为12d的去除效果;浮床覆盖面积为20%时,系统对尾水中氨氮、硝态氮和总氮的去除率分别达到了87.62%、71.09%和97.3%,去除效果显著。(4)菌-藻共生系统对含氮尾水的净化特征分析。在气温2526℃运行条件下,生物膜组和藻类组NH4+-N去除率分别为57.5%和74.87%,菌-藻共生组氨氮去除率达到98.62%。TN去除率分别为21.6%、13.8%、17.1%和31.2%。菌-藻共生系统对城市污水处理厂尾水中目标污染物的去除效果较好。