厌氧氨氧化工艺是水处理界最具革新性的发现,具有节省碳源、产泥量少、可持续性高和经济效益高等优点,深受研究人员们的广泛关注。为了使氮素和COD同时得到去除,将厌氧氨氧化装置内的厌氧氨氧化菌和好氧微生物同时共存。当污水中的氧和有机物被消耗后,为厌氧氨氧化菌的生长提供条件。本试验以厌氧氨氧化原理为基础,分别研究以下三个方面:不同接种方式对于厌氧氨氧化反应器启动时间和处理效果的影响,并在启动成功后提高反应器的负荷观察对比两组反应器的脱氮效果;研究pH、温度和COD浓度对厌氧氨氧化反应的影响及厌氧氨氧化对哪个因素的变化最为敏感;厌氧氨氧化在低温和高温两种条件下深度处理生活污水的研究和反应器运行过程中内部基质的沿程变化情况。第一部分,设置两组相同的厌氧氨氧化生物滤池反应器,一组直接接种原污泥,另一组的反应器内加入驯化成功的厌氧氨氧化菌,经过120d的驯化过程两组反应器均成功启动,都具有良好的脱氮效果。为了使反应器内富集更多的厌氧氨氧化菌,通过缩短HRT和提高基质浓度两种方法提高负荷,两组反应器在经过50d的运行后,都获得了较好氮去除效率。第二部分,采用ASBR反应器,并加入启动成功的反应器内含有厌氧氨氧化菌的泥水混合液,进行单个影响因素的试验,分别观察在不同pH、温度、COD浓度条件下厌氧氨氧化的反应速率,得出最适pH为7.5,最适温度为30℃,最佳COD浓度为40mg/L。在单因素试验的基础上,为三种影响因素分别选取三种合适的水平,进行正交试验,得出对厌氧氨氧化影响最大的因素为COD浓度,其次是温度,pH对厌氧氨氧化的影响程度最小。第三部分,将两组启动成功的厌氧氨氧化反应器投入使用到深度处理生活污水中,1#反应器进水不进行加热,将2#反应器进水加热到30±2℃,调节进水pH在7.5左右,NH₄⁺-N的去除率分别为65%、75%;NO₂^--N的去除率分别为80%、85%左右,COD的去除率分别为50%、57%左右。在低温条件下,厌氧氨氧化深度处理生活污水的效果没有高温条件下理想,但是经济效益却比加热条件下好。同时,通过对滤柱不同高度处基质浓度的测定,了解基质在反应器内的沿程变化,发现NH₄⁺-N和NO₂^--N的去除及NO3--N的生成均呈现出“两头少,中间多”的情况,而由于溶解氧和COD的同时存在,使得滤柱0³0cm处呈现出COD大量去除的情况。