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本课题主要以城市污水脱氮除磷处理系统（A2/O工艺）为研究对象,在优化DHA和ATP指标监测方法的基础上通过监测小试A2/O工艺系统外源调控（温度、负荷的变化）,强化ANNAMMOX反应的A2/O系统及极端低C/N冲击和修复运行条件下系统DHA和ATP的变化,研究分析DHA和ATP监测的灵敏性、准确性及其与A2/O系统有机物处理功能的关系。同时,监测新型城市污水处理工艺系统—EAO小试装置启动运行阶段EGSB中DHA的变化规律,为该系统的优化构建和运行调控提供科学依据。主要得出如下研究结论:分别对DHA和ATP测定方法进行优化研究,发现:在DHA测定方法中选择pH值为8.4的Tris-HCl缓冲液,TF吸光值最高;TF萃取效果最好的有机物为三氯甲烷;Na2S2O4作为还原剂效果优于Na2S。荧光素酶法测量中ATP时,采用加热法提取ATP效果优于添加破壁剂法。常态下运行的A2/O系统中,在适宜的温度范围内,温度升高可以提高DHA和酶促反应速率及ATP。温度高于30℃后,DHA的增幅有限,最大平均值为52.2mgTF/gTSS·h;温度在25℃～35℃之问变化时,ATP最高值达到1.90 mg/gMLSS;在一定F/M范围内,DHA与F/M成正相关,当F/M介于0.350.41gBOD5/gMLSS·d时,DHA酶促反应呈零级,达到最高值约60mgTF/gTSS·h;提高F/M可强化微生物增殖,持续有机营养物质的供应使微生物菌群数量和活性逐渐趋于饱和而稳定,ATP最大值可达2.22mg/gMLSS;常态下运行的A2/O系统活性污泥中DHA及ATP与系统的有机物去除功能密切相关,DHA和ATP监测可有效指示系统有机污染物的去除状况,具有良好的应用可行性。在非常态运行的A2/O系统中,DHA及ATP指标较常规理化及生物指标更灵敏反映有机污染物的降解程度,可以及时、准确预警系统异常状态、表征受损程度和评价修复效果。低C/N进水对A2/O系统微生物量、微生物活性和有机物去除功能具有显著的冲击效应,但停止冲击后系统的自我修复能力较强;在C/N=2.0的冲击条件下,采取调整回流比修复方法的应用效果不明显。EGSB/A/O系统的EGSB内活性污泥DHA与CODCr去除率相关性显著,DHA指标适合于EAO系统中EGSB反应器的运行监测。EGSB运行过程中水力停留时间为1.3h、回流比为200%时,EGSB活性污泥的DHA的值约介于25.038.0mgTF/gTSS·h之间;水力停留时问为4.0h、回流比为300%时,DHA变化区间为25.035.0mgTF/gTSS·h,平均值约为29.0mgTF/gTSS·h。DHA和ATP两种生化指标监测对于废水生物处理系统运行状况的科学评价、异常预警及受损修复具有十分重要的意义,可供城市污水处理厂长期运行管理提供借鉴与参考。