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水体富营养化是目前最为严重的环境问题之一。氮磷含量过高是造成水体富营养化的主要原因,所以有效解决水体富营养化问题的关键是去除水体中的氮和磷。由于传统脱氮除磷工艺普遍存在工艺流程较长、占地面积大、基建投资高、运行不稳定等缺点,因此高效节能的脱氮除磷工艺成为近年研究的热点。反硝化除磷是目前广受关注的污水生物处理新技术之一,基于该理论开发的厌氧/缺氧/硝化双污泥反硝化除磷工艺既可大幅度节省供氧量,又能减少有机碳源投加量、剩余污泥产量并减小反应器的容积。这对于提高低C/N比值的城市污水脱氮除磷效果具有非常重要的意义。本文对A2N以及Dephanox工艺采用厌氧/缺氧/活性污泥-生物膜硝化双污泥系统的脱氮与除磷特性进行了试验研究。通过采用人工废水,研究了反硝化聚磷菌的富集与培养,同时考察了提高工艺脱氮除磷效率的控制因素与对策以及不同进水P/N、C/N、C/P比对系统脱氮除磷效果的影响。本研究主要得出以下结论:1.将以A2/O方式运行的污水处理厂的污泥直接以厌氧/缺氧(A/O)方式培养,经过13天的运行,磷的去除率高达98%,厌氧段释磷和缺氧段吸磷效果都非常明显,说明以这种方式培养高效聚磷菌能达到很好的效果。2.以污水处理厂A2/O系统回流污泥作为种泥,以实验室配水为模拟废水,经过厌氧-好氧活化的污泥加入A2N双泥系统进行厌氧-缺氧驯化完成DPB的培养是可行的。系统可以快速完成启动,实现氮磷的稳定去除。3.在进水COD浓度为200mg/L,磷酸盐磷浓度为10mg/L,氨氮浓度为40mg/L和污泥回流比和超越污泥回流比都为30%时,连续流A2N系统对COD、N和PO43--P的去除率分别达到92.1%、82.7%和82.7%。A2N系统在进水负荷较低的条件下对各污染物指标具有较好的去除效果。4.连续流Dephanox系统在进水COD浓度为200mg/L,磷酸盐磷浓度10mg/L,氨氮浓度为40mg/L,污泥回流比和超越污泥回流比为30%时,对COD、N和PO43--p的去除率分别达到94.8%、96.5%和97.5%。Dephanox工艺厌氧/缺氧/好氧的方式更利于反硝化聚磷菌的生长,后曝气不仅可以加强去除的磷酸盐,而且后曝气池中聚磷菌体内的PHB能够被氧化完全,从而可实现自身的再生恢复用.随着污泥在厌氧、缺氧、好氧的交替循环运行,是DPB形成稳定的优势菌属,并能够保持长期、稳定的脱氮除磷效果。5.缺氧段存在的COD浓度越高,对缺氧吸磷的抑制作用越大。随着缺氧段有机物浓度的增加,反硝化速率变大,吸磷速率变小。缺氧段存在外碳源会优先支持反硝化作用,而除磷效果会因为其对内碳源PHB分解的抑制而降低。6.系统出水氨氮的浓度与超越污泥回流比有很大关系。要使出水氨氮浓度有所降低,需要系统内污泥的污泥沉降指标(SVI)较低,才有可能在保持系统内各反应器污泥浓度一定的情况下减少超越污泥回流比从而使出水氨氮浓度降低。7.连续流A2N系统内DPB污泥沉降性能一般,SVI在117.41-285.68mL/g之间,污泥含磷率为4.7-5.1%。连续流Dephanox系统内DPB污泥沉降性能良好,SVI在61.87-118.48mL/g之间,污泥含磷率为6.9-8.2%。8.当进水中含有大分子有机物质或者COD浓度比较高时,在Dephanox工艺前加入一个厌氧预处理装置有利于该工艺的脱氮除磷,厌氧预处理不仅可以把大分子有机物降解为小分子、易吸收有机物,同时还能去除一部分的COD,少量的氨氮和正磷酸盐,有利于后续反硝化脱氮除磷。