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前置反硝化上向流曝气生物滤池(Up-flow Biological Aerated Filter,UBAF)工艺是将传统的A/O原理应用于UBAF工艺的新工艺,可在有效的降解了污废水中的有机污染物的同时,具有良好的硝化脱氮效果。本试验采用前置反硝化UBAF处理城市污水,研究了前置反硝化UBAF工艺的脱氮性能。分析了不同水力负荷、气水比、回流比、有机负荷、氨氮负荷、温度和pH值以及反冲洗对前置反硝化UBAF工艺的脱氮效果的影响。试验结果表明,前置反硝化曝气生物滤池具有良好的除碳脱氮性能。前置反硝化UBAF采用接种挂膜法进行挂膜,当出水CODCr及NH4+-N的去除率达到75%左右,视为挂膜成功,整个挂膜启动历时20天。前置反硝化UBAF工艺对有机污染物的去除效果显著,对含氮有机污染物去除应用中潜力较大,CODCr平均去除率为90.97%,NH4+-N为92.73%,TN为74.52%。出水均能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)的一级A标准。在不同水力负荷下,系统对NH4+-N和TN的去除效果先上升后下降,水力负荷为1.11m/h时,脱氮效能最好。当气水比为3:1时,TN的去除率最高。适量的增加回流比有利于前置反硝化UBAF系统对NH4+-N和TN的去除,回流比为200%时,系统对污染物的平均去除率最好。随着有机容积负荷和NH4+-N容积负荷的增加,前置反硝化UBAF总体脱氮性能下降,但整个反应系统具有较强的抗有机容积负荷冲击的能力。温度对滤池的NH4+-N和TN效果具有很大的影响,当温度在大于20℃左右时,NH4+-N和TN的平均去除率都比较好。根据进水水质不同,UBAF反应器运行57天后需要进行反冲洗。采用气水联合反冲洗,先用气冲,时间约为4min;接着气、水联合反冲洗,水冲洗强度为57L(m2·s),气冲强度为1317L(m2·s),时间约为3min;再用水洗,冲洗时间约为4min。反冲洗对反硝化菌的影响小于对硝化菌的影响。前置反硝化UBAF在运行过程中稳定性较高,反冲洗带来的负面影响较小,处理能力的下降会在短时间内得到恢复。NH4+-N和TN的去除效果达到正常值时,均需要9个小时左右。并推导出前置反硝化UBAF反硝化动力学的模型: C e = C0 ?e?kθ,其中k = ?12 .204θ+10.239