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反硝化滤池(Denitrification filter,DNF)是在欧美发展起来的一种新型有效的,用于污水深度脱氮工艺。石油化工废水经二级生化处理后可生化性差(BOD5/COD=0.06-0.1),成分复杂,硝酸盐含量高。对此类水质深度脱氮工艺优化,探究DNF不同填料启动性能,再在无水乙酸钠、葡萄糖、剩余污泥水解液和剩余污泥酸化液4种碳源中筛选适用于石化二级尾水水质的DNF碳源;针对最佳碳源对DNF填料层高度及HRT进行优化,为依托企业现有石化废水处理工程升级改造提供技术支撑。DNF采用好氧预挂膜方式启动运行,外加无水乙酸钠以及磷酸二氢钾,提供有利于微生物生长的环境条件。在pH=7、水温30℃、硝酸盐容积负荷0.60kg/(m3?d)以及滤速1.9m/h条件下,陶粒滤料相比于石英砂滤料具有更高的启动速率,但挂膜中后期呈现出类似的反硝化性能,13d后总氮去除率达到95%以上,COD去除率70%以上,完成挂膜。由于陶粒滤料更好的水利条件和吸附性能,确定使用陶粒作为DNF填料,进行后续试验。HRT=2h时,无水乙酸钠碳源反硝化最佳C/N=4,出水总氮浓度1.88mg/L,COD浓度为38.8mg/L。相比于无水乙酸钠碳源,反硝化菌利用葡萄糖时显示出更明显的同化作用。葡萄糖碳源反硝化最佳C/N=6,出水总氮浓度2.20mg/L,COD浓度64.0mg/L。水解液和酸化液作为反硝化碳源最佳C/N=8,HRT分别需要3h和4h才能获得较好的反硝化效果。通过对4种碳源的对比分析,选择碳源负荷更低、HRT更短以及出水水质更好的无水乙酸钠作为DNF反硝化碳源。合适的HRT能有效提高DNF脱氮性能。C/N=4,HRT=1.5h时,出水总氮浓度2.42mg/L,去除率为92.6%;COD浓度36.8mg/L,去除率76.0%,水样中几乎检测不出亚硝酸盐,DNF脱氮效果最佳。HRT=1.5h,C/N=2和3.5时,增加填料层高度并不能有效提高总氮及硝酸盐去除率。在C/N=4时,总氮及硝酸盐在DNF沿水流方向70cm填料层处即降解完全。使用无水乙酸钠作为DNF反硝化碳源,C/N=4,HRT=1.5h时,填料层高度至少需要70cm,出水总氮浓度2.42mg/L,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(DB12/599-2015)A标准规定的限值,运行费用0.74元/m3。