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本文主要针对厌氧脱氮除硫工艺中,以降低硫化物和NO3-的出水浓度及提高单质硫和氮气的转化率为目标,主要研究了N/S、停留时间、电子受体类型、硫化物负荷和进水p H等调节因子对厌氧选择性脱氮除硫的影响,得出厌氧选择性脱氮除硫的调控条件。主要结论如下:(1)以NO3-为电子受体,去除硫化物最佳N/S 0.67,去除NO3-最佳N/S比为0.5~1.0,最佳产单质硫N/S为0.5,可见控制N/S为0.5~1.0可实现同步脱氮除硫;以NO2-为电子受体,去除硫化物最佳N/S为0.67,去除NO2-最佳N/S为0.2~1.0,去除率均达99%以上,脱氮不受抑制,NO2-的去除率高于NO3-的去除率,表明硫化物可以快速去除NO2-,是亚硝酸盐体系反硝化脱氮的适宜电子供体。(2)以NO3-为电子受体,水力停留时间24h,N/S为0.5选择性生成单质硫达24%,选择性生成硫酸盐为30%,选择性生成氮气N/S为1.0,产氮气量达58m L。以NO2-为电子受体,水力停留时间24h,N/S为0.67选择性生成单质硫达11.01%,选择性生成硫酸盐为53.58%,选择性生成氮气N/S值为2.0,产氮气量达74m L。表明电子受体对单质硫的选择性更明显,以NO3-为电子受体产生的单质硫高于以NO2-为电子受体。亚硝酸盐体系氮气产生规律与硝酸盐体系明显不同,表明二者转化途径可能不同,NO3-主要通过自养反硝化脱氮过程去除,而NO2-主要通过厌氧氨氧化、异养反硝化等作用去除。(3)当N/S为1.0~2.0条件下,进水硫化物浓度在150~350mg/L时,水力停留时间24h,出水硫化物浓度均小于4.2mg/L,去除率高达98%,当进水硫化物提高到400mg/L时,脱硫受到抑制。当N/S为0.5~0.67,进水硫化物浓度150~250mg/L,水力停留时间24h,出水NO3-浓度小于14mg/L,去除率均大于70%,进水硫化物浓度提高到300mg/L,脱氮受到抑制。表明提高硫化物负荷,进水硫化物浓度高于250mg/L时脱氮受到抑制,而进水硫化物浓度高于350mg/L时脱硫才受到抑制。(4)在进水硫化物浓度为250~400mg/L,N/S为1.0条件下,选择性生成单质硫最高达33.2%,选择性生成硫酸盐为36.04%,表明提高硫化物负荷有利于选择性生成单质硫。进水硫化物浓度为150~300mg/L,N/S为0.5条件下,选择性生成氮气最高达64m L,表明提高硫化物负荷,高N/S并不利于选择性生成氮气。(5)当进水硫化物浓度为200mg/L,水力停留时间24h,去除硫化物最佳进水p H=7.5~8.0,去除NO3-最佳进水p H=8.5~9.0。当进水硫化物浓度为300mg/L,水力停留时间48h,去除硫化物最佳进水p H=7.5~9.0,去除NO3-最佳进水p H=8.5~9.0。(6)对于不同硫化物负荷系统,最佳选择性生成单质硫进水p H=7.5~8.0,选择性生成单质硫最高达30%,对应选择性生成硫酸盐为10.21%。选择性生成氮气最佳进水p H=8.5~9.0,水力停留24h,产氮气量最大达60m L。(7)反应器内以形成Sulfurovum、Kluyvera为主的脱硫、脱氮功能微生物;反应器内优势菌种数量随着进水p H值的升高而减少,同时提高进水硫化物浓度和进水p H值,反应器群落多样性减小。