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针对我国生活污水生物脱氮除磷过程中存在碳源不足、曝气能耗高等问题,本文基于SBR反应器,采用新型脱氮除磷运行方式:进水→厌氧搅拌→低氧曝气→缺氧搅拌→好氧曝气→沉淀→排泥出水,在厌氧段进行释磷,低氧曝气段实现SND,缺氧段进行反硝化除磷,好氧段进一步硝化及吸磷,在单泥系统中实现SND与反硝化除磷过程的耦合。本文在分别完成同步硝化反硝化污泥和反硝化除磷污泥驯化后,混合两种污泥,在SBR反应器内实现SND与反硝化除磷的耦合,MLSS为3800mg/L~4000mg/L, SRT为20d左右,厌氧段、低氧段、缺氧段、好氧段的运行时间分别为2h、3h、3.5h、1n,常温条件下,当乙酸钠为单一碳源,进水COD为150m∥L左右、COD/TN/P为25:5:1、pH为7.8时,系统的TN和TP去除率分别达到66.7%和96.1%。通过低氧段的SND过程和缺氧段的反硝化除磷过程去除的TN分别为39.8%和17.1%,通过低氧段吸磷和缺氧吸磷去除的TP分别为68.4%和22.7%。最终出水COD、氨氮、硝态氮、亚硝态氮、TN、tp浓度分别为<10mg/L、2.16mg/L、 11.28mg/L.0.03mg/L、13.47mg/L、0.83mg/L。耦合-SBR系统内厌氧释磷量及低氧吸磷量随初始pH值的升高而增加。初始pH对厌氧释磷过程产生影响的原因是进水pH值影响厌氧段糖原代谢量和腺苷酸激酶(Adenylate kinase, ADK)与多聚磷酸盐激酶(Polyphosphate kinase, PPK)活性。细胞合成能力随初始pH的升高而增强,且较高的初始pH值下有较高的硝化活性和反硝化活性。ADK和PPK活性随着pH的增加而增加。耦合系统除磷率随着进水丙酸钠/乙酸钠比例的提高而升高,但丙酸钠/乙酸钠比例对TN去除率的影响不大。脱氢酶(Dehydrogenase, DH). PPK和ADK酶活性随着丙酸钠/乙酸钠比例的增加而增加。以丙酸钠为唯一碳源的耦合系统持续运行20天,出水COD、TN、TP和氨氮浓度分别为<10mg/L、11.39mg/L、0.51mg/L及0.02mg/L。对于低C/N值生活污水,为有效的利用碳源以及通过SND过程与反硝化除磷过程的耦合以实现氮磷的有效去除,可通过调整阶段时间控制外碳源主要分配在厌氧段和低氧段被去除,且在低氧段和缺氧段有充足的内碳源。稳定运行后的耦合-SBR系统内PAO、AOB、NOB和dentrifier的相对丰度分别为41±11%,10±4%,13±9%和16±12%。进水碳源种类和初始pH对系统中的GAOs和PAOs的竞争产生影响,较高的进水pH有利于1’AOs竞争GAOs,随着丙酸钠在进水中比例的提高,PAOs的相对数量逐渐增加,但AOB、NOB和dentrifier的相对数量与碳源种类没有相关性。耦合-SBR系统通过应用反硝化除磷和SND技术提高了氮磷的去除效果,富集并稳定脱氮除磷功能菌群,缓解了反硝化与厌氧释磷过程对碳源的竞争,适宜处理低C/N值生活污水,并降低了需氧量,是一种可持续的生活污水脱氮除磷工艺。