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厌氧氨氧化是自养微生物催化的新型脱氮反应,亚硝氮接受电子将氨氮氧化为氮气。本论文通过厌氧氨氧化研究进展的概括分析,提出解决进水溶解氧的抑制是厌氧氨氧化活性提高的关键,认为无纺滤布作为载体的生物膜反应器能够形成适合厌氧氨氧化菌所需的厌氧环境。因此,采用容积100mL及2.5L无纺滤布生物膜反应器,温度34~42℃,pH值7~8.5,分别研究了钙磷比、亚硝氮对厌氧氨氧化活性的影响;反应器间歇运行的降解规律以及反应器的快速启动。研究结果如下:1.进水钙磷比影响厌氧氨氧化活性。KH2PO4=50mg/L,Ca/P=7有利于厌氧氨氧化活性的正常发挥;Ca/P=5不利于亚硝氮稳定去除;低Ca/P(Ca/P=0.5,1)导致氨氮去除率一直偏低,亚硝氮去除率呈下降趋势。2.反应器内亚硝氮浓度为98 mg-N·L-1抑制厌氧氨氧化活性。降低反应器内亚硝氮浓度恢复活性,恢复前期72mg-N·L-1亚硝氮导致亚硝氮、氨氮去除率大幅下降,不利于厌氧氨氧化活性的恢复;维持较低亚硝氮浓度(25~50 mg-N.L-1)能够恢复反应活性。3.生物膜反应器间歇运行,进水亚硝氮、氨氮浓度比值约为1.3。基质降解过程主要分为两个阶段:速度上升期和速度下降期,反应前期(约为0~20min)降解速度很慢。一阶指数衰减模型可以很好拟合20min以后亚硝氮、氨氮的浓度-时间曲线,速度模拟结果表明,亚硝氮降解速度始终高于氨氮降解速度,但二者比值逐渐变小,反应后期生成硝态氮的浓度高于亚硝氮浓度,硝态氮充当氨氮厌氧氧化的另一电子受体,导致亚硝氮与氨氮的降解速度比值降低。4.进水基质浓度及水力停留时间的选择会显著影响反应器氮容积去除负荷。同一进水基质浓度,当亚硝氮浓度降至5~7 mg-N·L-1,后续反应的降解速度较慢,继续延长反应时间会较大幅度降低氮容积去除负荷;当反应进行至亚硝氮出水浓度为5~7 mg-N·L-1,亚硝氮进水浓度75 mg-N·L-1、65 mg-N·L-1的氮容积去除负荷是进水浓度45 mg-N·L-1、35 mg-N·L-1的氮容积去除负荷1.3倍。5.接种硝化污泥启动厌氧氨氧化生物膜反应器,进水溶解氧1.5~3.0 mg-N·L-1,114d时氮容积去除负荷达到1.11 kg-N·m-3·d-1,无纺滤布生物膜系统能够减弱溶解氧对厌氧氨氧化菌的抑制。启动过程中反应器低温条件下停止运行,重新启动后厌氧氨氧化活性迅速提升。