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厌氧氨氧化(ANAMMOX)工艺是一种新型高效、节能、经济的生物废水脱氮技术。然而如何解决在实际应用当中存在特殊环境(低温)条件导致的运行障碍问题,是现如今污水控制工程领域的重点研究方向。本文考察了在低温(15℃)胁迫下pH、盐度对ANAMMOX工艺运行效能及颗粒污泥特性的影响,得到以下结论:(1)研究了 ANAMMOX工艺启动及运行特性。以成熟的厌氧氨氧化污泥作为接种物可以实现ANAMMOX的快速启动,仅9天完成启动,经过80天实现全部颗粒化,并且反应器运行效能稳定,经提升负荷后,在进水NH4+-N和NO2--N浓度分别在150 mg/L和180 mg/L时,TN去除负荷达到3.14 kg/(m3 d)左右。(2)研究了温度对ANAMMOX工艺的具体影响。以高效稳定的ANAMMOX反应器作为研究对象,研究逐步降温方式对ANAMMOX工艺脱氮效能及其污泥特性的影响,当温度为30℃时,污泥TN去除最大,达到1.866 kg/(m3·d)。当温度由30℃逐渐降低至15℃,ANAMMOX除氮效果也逐渐变差。在低温15℃冲击下,ANAMMOX的TN去除为1.14kg/(m3 d),相比较30℃,TN的去除率已经由90%减少到63%。在逐步降温过程中,随着温度的降低,颗粒污泥的物理性能也相应发生变化。颗粒污泥的BBW逐渐变小,由51%降到9.8%;颗粒污泥的沉降能力也由46.57m·h-1降到39.6m·h-1;絮凝性也明显变差。(3)采用序批次试验,研究了不同降温方式、pH、盐度分别对ANAMMOX反应的短期影响。结果表明:低温和高温都会使厌氧氨氧化反应降低,厌氧氨氧化反应最适温度为30℃;突然降温方式会严重破坏厌氧氨氧化反应;低温15℃条件下,在pH7.2-9.2内,高pH对ANAMMOX菌的脱氮效能起促进作用;低盐度可以刺激ANAMMOX活性,高盐度会抑制ANAMMOX活性;pH和盐度交互作用对ANAMMOX活性有抑制作用。试验发现,当温度为15℃pH为8.1时,反应器的脱氮效能(NRR)是15℃未调pH时的2倍。当温度为15℃盐度为4g/L时,反应器的脱氮效能(NRR)是15℃未调盐度时的1-79倍。(4)采用连续流试验,研究了低温下pH、盐度分别对ANAMMOX脱氮效能及其污泥特性的长期影响。低温15℃、pH8.2时,脱氮效能最高。氨氮和亚硝态氮的去除率比对照组(15℃,pH7.6)高10%左右。在低温下盐浓度4g/L情况下,对厌氧氨氧化的脱氮效能有提高,与低温未投加盐度相比,TN的去除负荷为0.89kg/(m3·d),效能提升了 8%。但过高的pH和盐度对ANAMMOX脱氮效能都有严重的抑制作用。pH、盐度都会促进EPS分泌。低温下,适量pH可以提高PN/PS的比值,最高值对应的pH为8.1。盐度会刺激厌氧氨氧化污泥产生EPS,EPS的成分PN和PS都有所增加。在0 g/L～12 g/L范围内,PN/PS的比值呈上升趋势。在20g/L条件下,PN/PS的比值明显下降。适当的pH会使颗粒污泥的沉降性、絮凝性得到显著提高,其中颗粒污泥BW值由9.8%逐渐增至17.9%,ZSV值在pH 8.1时达到最大,ESS值呈上升趋势。适量盐度会改善污泥的沉降性、絮凝性,在4～12g/L条件下,颗粒污泥的BW值增加,ZSV值减小。