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                                随着人类生活水平的改善和不断提高,所排出的工业废水和生活污水中氮的含量急剧升高,水体富营养化经常发生。为此我国新的排放标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)加强了对氮磷的排放要求。随着新标准的实施,无论是新建污水处理厂还是已有的污水处理厂都要面临脱氮除磷的要求。传统的生物脱氮技术存在工艺流程长、能耗大、需外加碳源等缺点,而厌氧氨氧化(Anammox)工艺的发现为污水的脱氮提供了新的思路。厌氧氨氧化工艺是一种新型的高效自养生物脱氮工艺,该工艺是以亚硝氮为电子受体,在厌氧条件下,将氨氮氧化为氮气的过程。与传统的硝化/反硝化生物脱氮工艺相比,厌氧氨氧化工艺具有耗氧量少,无需外加碳源,污泥产量低和无二次污染等优点,因此具有广阔的应用前景和很高的开发价值,是目前已发现的最经济的脱氮工艺。目前,已经证实厌氧氨氧化现象在自然界普遍存在,在海洋的氮素循环过程中更是起着无可替代的作用。这种普遍存在于自然界的生物转化过程在脱氮处理中具有极大的优势,如能将厌氧氨氧化过程人工强化,并应用于城市生活污水的处理,必将带来巨大的经济效益。本课题以人工配水为原水,在常温低基质浓度下,对上向流厌氧氨氧化生物膜反应器的启动、运行效能及其影响因素进行了研究。主要研究结果如下:(1)启动及运行效能。控制厌氧氨氧化反应器进水pH值为7.50~7.80、NH4+-N为30~40mg/L、NO2--N为35~50mg/L,温度为20~25℃,以上向流生物滤池为反应器,实验室内氧化沟回流污泥为接种污泥,采用先培育好氧生物膜,后转为厌氧环境培育厌氧氨氧化生物膜的方式,经过224天的运行,成功实现了常温低基质浓度下厌氧氨氧化反应器的启动。在稳定运行阶段,出水亚硝氮和氨氮的平均浓度为1.4mg/L和4.6mg/L,平均去除率分别为95.3%和90.1%,去除比例为(1~1.8):1,主要集中在(1.4~1.5):1,亚硝氮和氨氮去除的容积负荷分别为104.2mg/(L.d)和146.0mg/(L.d)。(2)影响因素。厌氧氨氧化反应器成功启动后,研究了常温((20±1)℃)条件下pH值、有机物、进水亚硝氮与氨氮之比、HRT和基质负荷对厌氧氨氧化反应器的影响。结果表明:pH值、有机物、进水亚硝氮与氨氮之比、HRT和基质负荷对厌氧氨氧化反应器影响显著。厌氧氨氧化反应的最适pH值为6.7~8.5。当pH值低于6.7或高于8.5时,引起废水中的游离氨(FA)和游离亚硝酸(FNA)的浓度高于8.93mg/L和2.67×10-2mg/L,抑制厌氧氨氧化反应。当COD浓度长期维持在60mg/L以上时,厌氧氨氧化反应受抑制明显。停止加入COD,经过一段时间的运行,厌氧氨氧化反应器能恢复到初始状态。进水亚硝氮与氨氮之比为(1.35~1.37):1时,TN去除率最高,平均为89.0%。本实验条件下厌氧氨氧化反应器的HRT不宜小于2h。当亚硝氮的浓度超过140mg/L时,厌氧氨氧化菌就会受到抑制,但是并没有完全失活,估计长时间在此条件下运行,厌氧氨氧化菌也会逐渐适应,但是也有一个限度。在本试验条件下,并没有对厌氧氨氧化菌的极限抑制浓度进行测定。(3)将人工配制的SBR亚硝化进水和SBR亚硝化出水按1:1的比例混合作为试验废水进入厌氧氨氧化反应器,结果发现厌氧氨氧化反应器不受影响,运行良好,只是出水中氨氮和硝氮浓度较高,总氮去除率仅在70%~80%左右。