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由于我国是一个水资源严重的国家,而其中如甘肃、陕西、青海、宁夏等西北地区则属于严重干旱缺水地区,水资源短缺问题已严重制约着当地社会经济的可持续发展。双向循环流化载体反应器就是针对各类不同水质,不同的技术处理难度而研制的创新技术,它具有处理效果好、可节省建设投资、减少土地使用面积和节约运行费等诸多优势。本课题研究了应用双向循环流化载体反应器处理工业废水和城市污水,并和传统活性污泥法进行了对比研究。本课题开展了下面三个方面的研究内容:（1）通过在刘化集团污水处理厂进行艾克维斯生物载体与国产生物载体对比试验研究,装填以色列艾克维斯公司（Aqwise）生产的生物载体COD平均去除率为53.26%;装填国产生物载体的COD平均去除率为48.71%。艾克维斯生物载体反应器NH3-N平均去除率为26.92%;装填国产生物载体的NH3-N平均去除率为13.57%。说明通过双向循环流化载体反应器对于高NH3-N、低COD的工业废水处理效果不好,主要原因是由于这种工业废水可生化性不高,从而造成工业废水的处理效果并不理想。（2）在装有艾克维斯生物载体的双向循环流化载体反应器中,经过高效菌生物强化后的反应器NH3-N去除率平均为87.14%,NH3-N去除效果方面较普通生物曝气滤池高出10个百分点。当进水NH3-N的浓度过高时（达到150mg/L以上）,属于高氨氮浓度冲击,对一般的硝化菌种具有明显的抑制作用,导致氨氮的处理效果下降,并且恢复时间较长甚至于难以恢复。双向循环流化载体反应器中采用高效菌接种,可以有效地抵御这种抑制作用,在正常的情况下可使NH3-N去除效果提高最低70%,使生产运行稳定。通过对生物强化后的双向循环流化载体生物膜进行扫描电镜分析,发现经生物强化后的填料的表面生物膜立体感强、堆积较厚、紧凑但不结板、膜扎堆分布均匀等,使其更加有效地利用废水中的目标降解物和溶解氧,从而使传质效果增强,并且在一定程度上能够耐受冲击负荷。（3）通过艾克维斯公司生物填料与普通活性污泥法处理城市污水对比试验研究,双向循环流化载体污水处理装置中装填以色列艾克维斯公司生产的生物载体后,COD平均去除率可高达90.08%、NH3-N平均去除率为79.85%、TN平均去除率为77.75%;而通过普通活性污泥法处理,其COD平均去除率为83.11%、NH3-N平均去除率为58.16%、TN平均去除率为56.73%。相比较双向循环流化载体装置能够更加有效的去除城市生活污水中COD、NH3-N和总氮。