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硝基苯(Nitrobenzene,NB)在工业中具有重要用途,产量巨大,在有机合成中是一种重要的中间体,同时也是重要的染料合成原料。有资料表明由于化学工业的飞速发展,全球每年有大量硝基苯排入环境。由于硝基苯具有高毒性和若致突变性,在环境中的积累将会对人类社会造成巨大危害。硝基苯是持久性有机污染物,排入到水体会导致水体有机污染愈发严重。水体富营养化的直接原因就是来源于排入水中过量的氮等营养元素,恶化水质,严重影响饮用水安全和水资源的持续利用,因此找到有效降解硝基苯和废水脱氮方法迫在眉睫。本论文以序批式好氧生物反应器(Sequencing Batch Reactor,SBR)为平台,以硝基苯作为唯一的污染物,开展了好氧污泥的颗粒化、颗粒污泥对硝基苯的降解特性以及硝基苯废水中氮的去除研究,研究结果如下:1.好氧颗粒污泥在降解污染物方面具有良好性能。为了获得好氧颗粒污泥,驯化颗粒污泥的过程中设置一定的浓度梯度,以硝基苯作为唯一的碳源、氮源,设置曝气量为0.4 m3/h,将污泥的沉降时间控制为10 min,最终在SBR反应器内获得了对硝基苯有效降解的好氧颗粒污泥。55 d左右颗粒成熟,颗粒轮廓明显,外观为不规则的椭球形或球形,中值粒径为0.44 mm,SVI在68 mL/g左右,反应器24 h内硝基苯的去除量达到4.4 g。2.使用驯化得到的好氧颗粒污泥和SBR反应器体系,通过调节硝基苯进水浓度、初始pH值、曝气量、温度和污泥浓度,探究好氧颗粒污泥对硝基苯、COD和TOC的处理能力的影响,以及该体系在去除污染物上的最适条件。在降解有机污染物的同时观测污泥浓度和污泥沉降性能的变化。结果表明在硝基苯进水浓度低于200 mg/L时硝基苯可以在一个周期内完全降解,处理速率在7.63 mg/(L.h)左右,COD的去除率为98%左右,同时TOC的去除率可以达到93%;在进水硝基苯浓度达到400 mg/L时SVI仍能保持在75 mg/L以下,具有较好的沉降性。反应最适初始pH值为7,最佳曝气量为0.5m3/h,最适温度为25℃,最适污泥浓度为4.2g/L。3.利用驯化得到的好氧颗粒污泥和SBR反应器体系,研究对硝基苯废水中氮素的去除。在以颗粒驯化阶段反应器运行参数条件下TN的去除率仅为17%;为进行反硝化反应,延长静置时间后TN的去除率达到28%;在好氧硝化过程中向水体加入硝化细菌,TN去除率达到35%。驯化出来的好氧颗粒污泥硝化速率[m(NH4-N)/m(MLSS)·t]为 0.61 mg/(g.h),反硝化速率[m(N03-N)/m(MLSS).t]为 0.05 mg/(g·h)。颗粒污泥耐冲击负荷强,对高浓度废水也有较好的处理效果;同时颗粒结构方面的特殊性和SBR的工艺特点使得体系内可以形成好氧区和厌氧区的微环境,为颗粒污泥和SBR组合工艺进行废水脱氮提供了可能,在工程上有一定实践意义。