海水代用是解决我国沿海城市淡水资源短缺的有效途径,由此产生了大量的含盐污水。如果这些含盐污水排入市政管网,会引起城市污水盐度升高,导致污水厂原有的生物脱氮除磷系统处理效果恶化。因此,研究含盐污水的生物脱氮除磷性能对于提高沿海城市污水处理效率具有重要意义。本课题利用SBR(Sequencing Batch Reactor)工艺和MUCT(Modified University of Cape Town)工艺,以实际生活污水中加入市售粗盐模拟的含盐生活污水为研究对象。试验用普通活性污泥来自于北京高碑店污水处理厂,耐盐活性污泥为普通活性污泥在MUCT工艺反应器中长期驯化的污泥,在10g/L盐度条件下驯化两年以上。试验首先研究了SBR法脉冲式进水对含盐生活污水实现深度脱氮的影响,结果表明,在0~10g/L的盐度范围内,两段和三段进水都可以实现深度脱氮。当盐度为0g/L时,两段进水和三段进水比一段进水分别节省碳源8.14%和9.69%;盐度为5g/L时,两段进水和三段进水比一段进水分别节省碳源9.46%和10.81%;盐度为10g/L时,两段进水和三段进水比一段进水分别节省碳源6.31%和3.4%。因此,对于0~5g/L的低盐污水来说,采用三段进水较为节省碳源。而对于5~10g/L的高盐污水,采用两段进水较为节省碳源。盐度对耐盐活性污泥脱氮性能的研究表明,硝化菌的耐盐能力较强。当盐度由10g/L改变为0、5、15、20g/L时,氨氮去除率依然可以维持在99%以上。但亚硝酸盐积累率无论是盐度升高或降低时都升高,这表明驯化后污泥中的亚硝酸氧化菌(NOB)对盐度变化的耐受能力比氨氧化菌(AOB)弱,无论盐度升高或降低都会对其产生较大的影响。进一步研究发现,在经过10g/L盐度长期驯化的耐盐活性污泥系统中也会出现丝状菌污泥膨胀,污泥容积指数(SVI)随着盐度的升高而降低,盐度升高使丝状菌减少,污泥絮体变小变密实。但是,盐度降低时会引发更严重的污泥膨胀,导致污泥流失。接下来,试验研究了盐度冲击对普通活性污泥除磷性能的影响,结果表明,系统的耐盐极限为20g/L。在厌氧阶段,系统的比放磷速率随着盐度变化幅度的加大而逐渐升高,但相应的糖原降解量和PHA合成量却会逐渐减少。在好氧阶段,比吸磷速率随着盐度变化幅度的加大而逐渐降低,相应的PHA降解量和糖原合成量也会逐渐减少。同时,试验继续研究了盐度冲击对耐盐活性污泥除磷性能的影响,结果表明,系统的耐盐极限为35g/L。在厌氧阶段,系统的比放磷速率随着盐度变化幅度的加大而逐渐降低,相应的糖原降解量和PHA合成量也逐渐减少。在好氧阶段,升高盐度(高于10g/L)对聚磷菌的抑制作用要大于降低盐度(低于10g/L)。同时,系统的比吸磷速率,磷和COD去除率都会随着盐度变化幅度的加大而逐渐降低,相应的PHA降解量和糖原合成量也会逐渐减少,低PHA降解量会导致低糖原合成量。试验还考察了起始pH值和进水C/P对耐盐活性污泥强化生物除磷系统的影响,结果表明,起始pH值为7.5和6.5时,耐盐活性污泥生物强化除磷系统磷去除率分别为94%和84%。SBR2比SBR1合成PHA量低的原因是糖原降解量的降低。SBR1降解的PHA量略低于SBR2,并且SBR1合成的糖原量也略高于SBR2,但SBR1反而比SBR2吸收了更多的磷,推测SBR1中聚磷菌数量高于SBR2,从而导致SBR1有着更高的吸磷量以及PHA利用率。此外,SBR3的进水C/P控制在20左右,其系统磷去除率比SBR1(C/P=50)降低了30%,仅为64%。可见进水C/P对生物强化除磷系统的影响显著,可以通过提高进水C/P来提高系统的除磷效果。进水C/P在20~50范围内,释磷量和COD去除率随着进水C/P的升高而升高。最后,试验利用人工配水富集培养聚磷菌,考察了盐度冲击对聚磷菌除磷性能的影响,结果表明,活性污泥系统中聚磷菌约占总菌的80.23%,其耐盐极限为15g/L。在厌氧阶段,聚磷菌厌氧放磷量、PHA合成量和糖原降解量随着盐度升高而减少。同时,VFA降解速率和聚磷菌的比放磷速率随着盐度升高而降低。在好氧阶段,系统磷去除率和比吸磷速率随着盐度升高而降低。同时,系统的好氧吸磷量、氨氮降解量、PHA降解量和糖原合成量随着盐度升高而减少。