OGO工艺是本课题组在OCO工艺基础上进行试验分析及改进,形成的一种简易、高效、经济的污水脱氮除磷新工艺。该工艺目前已获得国家实用新型专利(ZL2005 2 0010545.7)。本论文结合OGO工艺特点,对该反应系统中的反硝化除磷现象进行了深入的探讨和试验分析。研究的具体内容如下:①研究了OGO系统中的反硝化除磷现象,并对其效果及原理进行了分析;②研究了NO3--N、COD、NO2--N等因素对反硝化除磷过程的影响;③研究了OGO系统的反硝化除磷机理,并确定相应的参数,建立反硝化除磷动力学方程。通过以上试验研究发现:1)聚磷颗粒染色和PHB染色清晰地显示了在反应器的各区聚磷酸盐和PHB的聚集和消失的过程,说明系统中发生了明显的反硝化除磷现象。在进水TP浓度为2.83～6.76mg/L时,系统对TP的平均去除率为84%左右,其中40%左右是由缺氧段去除的;2)当厌氧段存在硝氮时,会对厌氧释磷造成负面影响,通过控制厌氧段硝氮起始浓度5 mg/L、30mg/L和55mg/L三个水平的对比试验发现,硝氮浓度越高,聚磷菌厌氧释磷所受的抑制作用越大。3)厌氧段COD浓度越高(从150 mg/L提高到500mg/L),聚磷菌释磷越充分。4)缺氧段存在外碳源浓度越高(从0 mg/L提高到100mg/L),反硝化速率越大,而吸磷速率反而越小。主要原因是外碳源可优先支持反硝化脱氮而不进行吸磷;5)缺氧段硝氮起始浓度对反应过程影响很大,较低浓度的硝氮会引起先吸磷后又释磷的现象。即当硝氮耗尽后,系统的磷变化曲线出现一个由吸磷转为释磷的转折点,且随着起始硝氮浓度的增加,这个转折点出现的时间向后延迟。试验中硝氮起始浓度为50.04 mg/L时吸磷量和吸磷速率都比较高。低于该值时,吸磷量和吸磷速率随着硝氮浓度的提高而增加。硝酸盐浓度充足的情况下(NO-3-N≥50.04 mg/L),缺氧吸磷速率基本不受硝酸盐浓度的影响。6)缺氧段亚硝氮起始浓度对反应过程影响很大,较低浓度的亚硝氮会引起先吸磷后又释磷的现象。当亚硝氮耗尽后,系统的磷变化曲线出现一个由吸磷转为释磷的转折点,且随着起始亚硝氮浓度的增加,这个转折点出现的时间向后延迟。试验中亚硝氮起始浓度为30.07 mg/L时吸磷量和吸磷速率都比较高。低于该值时,吸磷量和吸磷速率随着亚硝氮浓度的提高而增加。当亚硝氮浓度高于55.72 mg/L时,将会对反硝化吸磷产生严重的抑制作用;7)通过对OGO系统厌氧段、缺氧段的动力学研究和长期的试验数据结果,最终得出厌氧段COD吸收速率常数和磷释放速率常数,缺氧段吸磷速率常数和反硝化速率常数,推导出了COD、TP和硝氮的相关去除动力学方程。本研究受“国际科技合作项目(2007DFA90660)”和“重庆市科技攻关计划项目(CSTC,2006AA7003-1)”资助,是国家自然科学基金课题“基于理想流态的城市污水生物处理反应技术研究”(50378095)的部分内容。本文的研究内容可以为OGO工艺的理论和工程应用提供一定的依据。