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水质富营养化问题日益尖锐，工业废水的排放标准越来越严格，要求迸一步提高高浓度氨氮废水处理效率及能力，迫切需要投资省、耗能低、高效的处理技术与设备。兼具异养硝化和好氧反硝化性能细菌的发现以及脱氮能力的研究，为污水脱氮引入了全新的概念。本论文的目的就是从实验室前期筛选的一批异养硝化好氧反硝化菌中挑选部分优势菌株，投加到良好的活性污泥反应体系，进行必要的处理工艺实验，为提高高浓度氨氮废水的脱氮效果提供一个新的研究方向。然后采用包埋法将优势菌株固定化，解决菌株保存、运输问题，便于菌株广泛应用。 通过实验室小试，采用模拟废水，以葡萄糖和甲醇为碳源，氯化铵、硫酸铵为氮源，采用序批式反应器进行三个月驯化，最终实现同步硝化反硝化(SND)，提出一套合理有效的驯化方法:进水浓度逐步提高，并不断改变运行模式，调节pH、DO等因素，运行过程中补充碳源。通过对温度、溶解氧浓度、pH、水力停留时间等控制参数优化后，优选出的相对最佳SBR运行条件为:温度23～25℃，DO为2mg/L，pH控制范围为6.8～8.0，水力停留时间为73h。进水CODCr为2500mg/L，氨氮浓度为700mg/L时，CODCr去除率最高能达到96.45％，平均去除率能达到91.9％，氨氮去除率最高达到99.9％，平均去除率能达到99.5％;总氮去除率最高能达到96.8％，平均去除率为90.3％。 选用聚乙烯醇(PVA)复合剂包埋法和海藻酸钠(SA)包埋法对上述实验证实的优良菌株WXZ-2、WXZ-8、WYLW1-2、LH1-1进行固定化，通过设计两组L9(34)正交实验优选包埋条件和摇床培养条件。优选包埋条件选取的因素分别为包菌量、聚乙烯醇或海藻酸钠浓度、交联时间、小球直径，优选摇床培养条件选取的因素分别为COD/N、温度，转速和pH。按照优选出的包埋条件制备小球，并在优选出的摇床培养条件下培养包埋菌株，四株包埋菌株的氨氮去除率和总氮去除率都大于92％，与游离菌株的活性相当。最后，还对包埋菌株的保存时间进行了研究。当包埋菌株保存八个月时，活性可保持原来的85％以上。 聚乙烯醇复合剂和海藻酸钠这两种载体均适用于脱氮菌株固定化。聚乙烯醇包埋小球比表面积大，通透性好，但制作过程对温度要求高;海藻酸钠包埋小球在液体中易溶解，但制备简单，且成本比聚乙烯醇复合包埋法低。聚乙烯醇、琼脂、海藻酸钠复合剂包埋法在一定程度上改善了聚乙烯醇、琼脂复合包埋法的成球状况。菌株固定化可解决菌株的保存、运输问题，为优势菌株广泛应用于废水处理工程奠定了基础。