氮素对水体的污染问题日益突出,给社会经济造成了巨大的损失,并严重影响人们的正常生活。厌氧氨氧化具有节省能耗、无需投加有机碳源、污泥产量少等优点。制药厂、化肥厂等行业的生产废水中除了含有较高浓度的氨氮,还含有一定的磷酸盐,在使用厌氧氨氧化工艺处理该类废水时,磷酸盐可能会对工艺的脱氮性能造成影响。为加快CANON和UASB-ANAMMOX工艺的应用,本课题研究磷酸盐对CANON和UASB-ANAMMOX工艺的脱氮特性影响,为处理含氮磷废水提供依据,以期为实际废水的工程应用提供理论依据,主要结论如下:(1)通过降低氨氮进水浓度,降低DO浓度,添加少量的ANAMMOX菌后,CANON工艺在短时间内(4d)就恢复稳定,氨氮去除率从9.1%上升到80.8%,NRR上升至0.08 kg/(m3·d),TN去除率达到31.2%。在后续的提高负荷阶段,利用△(NO3--N)/△(TN)的比值和TN来衡量短程硝化和ANAMMOX的稳定性,来调整工艺的运行参数。反应器内的污泥浓度逐渐升高,SEM图显示颗粒污泥外表面布满了椭球状和杆状的细菌,还有少部分的丝状物。(2)当磷酸盐浓度为30 mg/L时,微生物浓度达到最大,反应器的脱氮效率达到最高,NH4+-N的平均出水浓度达到14.2 mg/L,平均值去除率为98.3%,TN平均去除率85.3%,NRR平均在1.06 kg N/(m3·d)。在第113d,磷酸盐浓度达到100 mg/L时,NRR和TN去除率持续下降,分别为0.28 kg N/(m3·d)和52.8%,微生物浓度达到最低。整个阶段短程硝化的效果一直较为稳定,而ANAMMOX的效果则受到磷酸盐的影响,表明了磷酸盐对ANAMMOX有抑制作用。污泥浓度逐渐降低,颗粒粒径较小,污泥表面明显看不到布满的椭球状和杆状细菌,只剩下疏松多孔的结构表面。(3)在高基质浓度、连续流的条件下,磷酸盐浓度在15~700 mg/L时,反应器的脱氮性能并没有受到明显抑制,脱氮性能保持高效稳定的趋势,而磷酸盐浓度大于800 mg/L(25.8mmol/L)时,反应器内的脱氮效果开始受到抑制,NH4+-N的去除率从96.5%降至74.1%,NO2--N从97.8%降至75.6%,NRR从5.7 kg N/(m3·d)降至4.4kg N/(m3·d)。因此,在ANAMMOX菌所能承受的磷酸盐浓度范围内,可能运用ANAMMOX工艺处理含高氮磷废水,进行高效的生物脱氮,其影响的机理有待进一步的研究。ANAMMOX性能的指示参数在受影响时都发生了变化。出水电导率明显降低,进出水电导率差值逐渐变小,预示着反应器的脱氮效果受到影响,电导率监测反应器出水效果具有便捷性和有效性;进出水p H值作为ANAMMOX脱氮性能的指示参数,当进水条件基本不变时,检测进出水p H值,就可以判断反应是否受到影响,及时采取补救措施。