【摘 要】
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20世纪末,厌氧氨氧化工艺作为新型脱氮工艺开始出现大众的视野中,厌氧氨氧化工艺通常与短程硝化工艺相结合,此组合工艺相比于传统生物脱氮工艺不需投加有机碳源并且可以节省50%的曝气量。因其具有高效节能的优点,受到了国内外学者的广泛关注,但作为大豆蛋白废水的后续处理工艺鲜见报道,本次研究采用一体式短程硝化-厌氧氨氧化反应器,接种厂区一体式Anammox反应器污泥,以厂区高曝池出水作为反应器进水,采用调节
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20世纪末,厌氧氨氧化工艺作为新型脱氮工艺开始出现大众的视野中,厌氧氨氧化工艺通常与短程硝化工艺相结合,此组合工艺相比于传统生物脱氮工艺不需投加有机碳源并且可以节省50%的曝气量。因其具有高效节能的优点,受到了国内外学者的广泛关注,但作为大豆蛋白废水的后续处理工艺鲜见报道,本次研究采用一体式短程硝化-厌氧氨氧化反应器,接种厂区一体式Anammox反应器污泥,以厂区高曝池出水作为反应器进水,采用调节进水流量和曝气量的方式启动反应器使其达到稳定运行条件,然后分别探究水力停留时间（HRT）、温度、COD浓度对反应器脱氮性能的影响,以期望为厂区Anammox反应器的稳定运行提供借鉴经验与理论依据。一体式短程硝化-厌氧氨氧化工艺影响因素研究结果:（1）启动调整阶段:控制运行温度35℃,通过调节进水流量和曝气量的方式实现反应器稳定运行,研究发现控制HRT=30h、曝气量为140L/h时,一体式反应器可以实现稳定运行,溶解氧（DO）浓度0.2-0.4mg/L,出水NH4+-N稳定在30mg/L,稳定后平均氨氮和总氮去除率分别为82.3%和79.7%,总氮去除负荷保持在0.11-0.13kg N/（m~3·d）,实现了氮素的稳定去除。且COD去除率在50%-60%之间,△NO3--N/△NH4+-N在0.01-0.03之间,小于一段式反应理论值0.11,硝氮生成量低于理论值表明反应器内存在异养反硝化反应。（2）HRT对反应器脱氮效果的影响:控制温度为35℃、曝气量为140L/h,通过添加自来水控制进水NH4+-N负荷保持稳定,调节HRT分别为30h、24h、18h,实验表明,反应器的脱氮效果随HRT的缩短而下降,当HRT=30h时反应器脱氮效果最佳。且随着HRT的提升反应器内絮状泥流失速度加快,且比厌氧氨氧化活性（SAA）也随HRT的缩短而下降。当HRT=18h时絮状污泥和颗粒污泥均出现了流失现象,实验说明保持絮状污泥和颗粒污泥两者浓度的相对稳定也是保持反应器平稳运行的关键因素。（3）温度对反应器脱氮效果的影响:控制HRT 30h,曝气量140L/h,一体式反应器分别在35℃、40℃、30℃温度下运行,35℃、40℃、30℃下平均总氮去除负荷分别为0.11kg N/（m~3·d）、0.09kg N/（m~3·d）、0.10kg N/（m~3·d）。结果表明,反应器在三个温度下一体式反应器的脱氮效果从高到低依次是:35℃＞30℃＞40℃。在该阶段絮状污泥浓度随运行时间的增加呈上升趋势,而反应器内DO随运行时间的增加呈下降趋势。（4）COD浓度对反应器脱氮效果的影响:控制温度35℃、曝气量140L/h、HRT 30h,通过添加经水解酸化后的大豆蛋白废水提升进水COD,一体式反应器分别在原污水（COD 180-250mg/L,COD/NH4+-N=0.8-1.5）和COD浓度320-400mg/L（COD/NH4+-N=2-3）下运行,反应器NH4+-N和总氮去除率分别从82.3%和79.7%下降至27.8%和27.6%,总氮去除负荷从0.12kg N/（m~3·d）降低至0.035kg N/（m~3·d）。结果表明提升COD浓度至320-400mg/L时反应器脱氮效果大幅度下降,且在COD 320-400mg/L浓度下反应器内颗粒污泥浓度呈下降趋势。（5）颗粒污泥外观形态变化:一体式反应器运行100d后,取出反应器内部分污泥,观察发现颗粒污泥被絮状污泥包裹在内层,在微曝气条件下絮状污泥包裹在颗粒污泥外层可以为内部厌氧氨氧化菌提供厌氧条件,不会对厌氧氨氧化活性造成抑制,从而实现好氧和厌氧微生物的共生环境。
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