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高氯离子污水主要来自于海水的开发利用、采油工业废水和一些食品加工产出废水等，因其中含有的较高浓度氯离子对生物系统具有极大的抑制和破坏作用，逐渐成为污水生物处理领域的一项热点和难点问题。本研究选择一体式同步接触氧化工艺，内部添加高效改性填料，有效克服氯离子对微生物的抑制作用，解决了反应器内生物量低、污泥易受盐度影响而松散、流失的问题，建立好氧、缺氧和厌氧的混合环境，达到同步脱氮、同时降碳处理目的。在成功实现该工艺在高氯离子条件下稳定运行的基础上，通过考察HRT、水温和盐度冲击负荷等因素对工艺处理效果方面的影响，确定工艺最佳运行工况，为大连新港污水处理厂迁建改造工程提供主要设计依据和技术支撑。 本研究首先完成了在高氯离子条件下，该工艺的成功启动并稳定运行，共历时50天，分为盐度提升和培养驯化两个阶段。通过对反应器内污泥形态和COD出水浓度变化规律分析，掌握工艺的运行状况。当氯离子浓度达到20000mg/L时，虽然系统内出现能够耐受高氯离子抑制的微生物种群，但系统的COD出水浓度出现较大波动，波动范围在0～120mg/L之间；随着系统耐盐性能增强，填料介质上的生物膜新旧更替对系统整体去除效果影响逐渐减弱，在盐度提升完成后20天，出水COD波动减小，并稳定在50mg/L以下。 本文从微生物学角度和系统处理效果方面考察了水力停留时间(HRT分别为60h、48h、36h和24h)对处理效果的影响。结果表明，AOB数量受HRT影响要大于NOB和反硝化菌群数量。AOB在不同HRT反应器中数量占绝对优势，达到1.5～2.5×105cfu/mL，NOB数量达到0.6～1.0×105cfu/mL，而反硝化菌群数量与AOB相差一个数量级。HRT对系统COD去除效果的影响差异不大，出水浓度均在50mg/L以下。HRT对系统氨氮去除效果的影响随HRT延长而变好，当HRT大于48h时，氨氮的平均出水浓度能达到8mg/L以下。最佳水力停留时间为48h。 本文从微生物学角度和系统处理效果方面考察了水温对处理效果的影响。结果表明，在水温由12℃降至3℃过程中，B反应器内AOB、NOB和反硝化菌群数量分别减少41.02％、67.27％和33.33％，在水温由3℃升至12℃过程中，三种菌群数量分别增加82.6％、161.1％和90％，NOB受升温影响最大。9℃为系统处理效能变化的临界水温，当水温高于9℃(含9℃)时，A(HRT=60h)、B(HRT=48h)反应器出COD水浓度在50mg/L以下，氨氮出水浓度在8mg/L以下，达到国家城设市污水处理厂污染物排放一级A标准，当高于15℃时，总氮出水浓度能达到15mg/L以下。在3℃时A(HRT=60h)反应器去除率仪为73％，氨氮去除率为49％，总氮去除率下降至20％以下，硝化菌群受到较大抑制，硝化能力大大减弱。 本文还考察了盐度冲击负倚埘处理效果的影响。在DO为5～6mg/L，PH为7～8，HRT为24h，水温为24～27℃条件下，进水氯离子含量变化经历20g/L→10g/L→5g/L骤降和5g/L→15g/L→2.5g/L骤升两个过程，结果表明，盐度冲击负荷对系统COD去除率影响较小，出水浓度均能达到国家城市污水处理厂污染物排放一级A标准。在盐度骤降过程中，氨氮出水浓度始终保持在2.5mg/L以下，总氮出水浓度在15mg/L以下，能够满足污水排放一级A标准，AOB、NOB和反硝化菌具有很好的耐受盐度骤降变化冲击能力；而在盐度骤升过程中，系统出水氨氮浓度由2.1mg/L上升到12.4mg/L，总氮去除率从70.7％降至42％，系统受到冲击影响较大。在盐度25000mg/L时，出水总氮浓度升至28mg/L。