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近年来,随着我国经济的发展,氮污染已成为我国需要面对的的重大环境问题。厌氧氨氧化(anaerobic ammonium oxidation,ANAMMOX)作为一种新型生物脱氮技术,与传统的脱氮工艺相比,它具有节约氧耗、无需外加有机碳源、污泥产量低、基质去除速率高等优点,成为国内外的研究热点。国内外学者曾对其进行了大量的实验、理论分析和应用研究,取得许多研究成果,荷兰、瑞典等国家已应用于实际工程,并取得良好的社会效益,而我国目前只进行到中试阶段。本论文主要研究了两种UASB-厌氧氨氧化反应器的对比启动以及温度、pH值、容积负荷对UASB‐厌氧氨氧化反应器运行影响的研究,以期为实际应用提供一定的借鉴,试验结果如下: 1、采用两个UASB反应器,A1号反应器添加海绵填料,A2号反应器无填料,接种城市污水处理厂厌氧消化污泥,控制温度在(33±2)℃,进水pH6.5~7.5,通过逐步提高氨氮和亚硝氮浓度的方法启动反应器。经过一段时间的运行,两个反应器均启动成功。两个反应器均经历了适应期、提高期和稳定期三个阶段,A1反应器运行了80天左右后进入稳定期,氨氮和亚硝氮去除率最高达99.8%和99.9%,A2反应器运行了105天左右后进入稳定期,氨氮和亚硝氮去除率最高达98.1%和98.9%,可见添加海绵填料可以缩短厌氧氨氧化的启动时间,去除效果也较好。 2、A1反应器启动成功后采用逐步降低反应器温度的方法来研究温度对厌氧氨氧化反应器运行效果的影响。结果表明,温度的降低对氨氮和亚硝氮的去除率影响明显,在33℃和30℃时氨氮和亚硝氮的去除率为97%和99%以上,在28℃、26℃、24℃、22℃时,氨氮和亚硝氮的去除率都是先下降,后上升,厌氧氨氧化菌对温度的降低有一个适应的过程,在20℃、18℃的时候,氨氮和亚硝氮的去除率持续下降,反应器处理效果出现恶化,再将反应器温度升至24℃,经过十天的运行氨氮和亚硝氮去除率可以升至83.8%和89%,表明可以通过逐渐降低温度的方法来驯化厌氧氨氧化菌,使其在24℃时具有较好的处理效果。 pH试验结果表明,当pH值在4.5、5.5、8.5、9.5时都开始抑制厌氧氨氧化菌的活性,但该抑制是可逆的。当pH值为5.5、8.5、9.5时,对细菌的抑制作用相对较弱,且在pH值恢复至最佳后的短时间内细菌活性也恢复至最佳,当pH值降为4.5已经不适宜厌氧氨氧化菌的生长,反应器效果开始恶化,且恢复时间较长。 3、A2反应器在成功启动后进行了容积负荷试验。在保持反应器HRT为12h,当反应器进水亚硝氮浓度低于300mg/L,氨氮浓度低于250mg/L时,反应器氨氮去除率在80%以上,亚硝氮去除率在90%以上,继续提高氨氮和亚硝氮进水浓度,处理效果开始下降,当亚硝氮浓度提高至450mg/L时,反应器处理效果开始恶化。反应器进水氨氮浓度大约在260mg/L,亚硝氮浓度大约在360mg/L时处理效果最佳,此时容积负荷为1.25 kg/(m3·d)。当反应器HRT为12h,8h,4h时,反应器处理效果均较好,在HRT为4h,容积负荷为1.25 kg/(m3·d)时反应器处理效果最好,氨氮和业硝氮去除率分别可达96.2%和99.1%。当HRT降为2h时,反应器处理效果开始恶化。在实际应用过程中,在保证容积负荷相同的条件下,可以采用稀释进水浓度同时降低HRT的方法,得到更好的处理效果。