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焦化废水是一种含高浓度氨氮的难生物降解的工业废水,本文以组合式浮石填料为载体,采用厌氧-好氧生物膜法和厌氧-好氧加压生物膜法分别对焦化废水进行实验研究,目的在于探索如何提高焦化废水的生物处理效率。实验考察了影响反应器处理效果的主要因素,得出了各工艺的最佳运行条件；并对厌氧-好氧生物膜法中生物膜进行了观察与分析；简单分析了加压生物膜法对氨氮降解的动力学过程。主要结果如下：一(1)在厌氧-好氧生物膜法处理焦化废水的过程中,主要考察了水力停留时间、回流比、溶解氧对处理工艺的影响。厌氧-好氧生物膜法最佳的停留时间大于48小时,回流比为2,好氧池溶解氧大于2mg/L。工艺中厌氧段对焦化废水COD平均去除率为15.15%；对氨氮几乎没有去除率,甚至出现了出水氨氮增加现象,对总氮的去除率不稳定,平均去除率为22.74%；出水浊度较稳定,在40NTU左右。好氧段出水的COD小于260mg/L；氨氮浓度小于15mg/L；总氮的去除率平均值为50.53%；浊度小于5NTU。氨氮去除率达到《钢铁工业水污染物排放标准(GB 13456-92)》中焦化废水一级排放标准。(2)在厌氧-好氧加压生物膜反应器处理焦化废水的过程中,主要考察了压力、pH值、曝气量对处理工艺的影响。在压力为0.15 MPa,反应器pH值在7.5-8.0,曝气量25L/h,反应时间为40h,取得最佳的处理效果。此时出水的COD平均浓度为314mg/L,出水氨氮平均浓度为6.55mg/L,氨氮的去除率达到97.4%以上,比常压下去除率提高了9.4%,总氮的平均去除率为31.67%。(3)通过光学显微镜对载体上生物膜进行观察,发现营养液挂膜成熟时,载体表面生物膜较厚,有丰富的原生动物和后生动物；在焦化废水驯化完成后,生物膜变薄,生物相变少,生物膜主要由菌胶团构成。扫描电镜观察到载体营养液挂膜和焦化废水驯化两个阶段都是胞外聚合物覆盖浮石的微孔结构,同时包裹着长杆菌和短杆菌等,但在焦化废水驯化后没有发现钟虫。加压处理过程中生物膜主要以杆菌、菌胶团为主,仅有少量的豆形虫。最后采用Monod模型对氨氮降解过程进行简单动力学分析。