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本研究以万寿菊发酵废水为研究对象,进行了光合细菌法处理氨氮含量高的高浓度有机废水的研究。采用的光合细菌工艺包括两个阶段,即可溶化预处理段、光合细菌处理段。研究内容包括:可溶化段及光合细菌段工艺参数的确定;光合细菌法处理系统中氮转化的途径和去除的机理;光合细菌段生物相研究。可溶化预处理段试验结果表明,可溶化段最佳工艺参数为:进水pH值为6.0,水力停留时间12h,容积负荷为120kg COD/m3·d。在该工艺条件下,当絮凝预处理后进水COD和BOD5的浓度分别为60000mg/L和31200mg/L时,对应的去除率分别为21.02%和18.61%,出水中TVFA（总挥发性有机酸）的含量也达最高,其值为32423mg/L,出水BOD5/COD值为0.56,TVFA/COD值为0.714,有利于后续光合细菌段的处理。光合细菌反应段分2级,称PSB1和PSB2,两级分别投加不同的填料,PSB1内投加的轻质多孔炭渣具有较高的孔隙率和比表面积为光合细菌提供良好的附着空间,其质轻方便在曝气气流作用下形成流化状态;PSB2内的活性碳在提供光合细菌附着空间的同时,对光合细菌释放出水溶性的红色色素具有良好的吸附作用,从而使得系统对光合细菌所产生的色素引起的水体浊度具有62.7%的去除率。光合细菌段试验结果表明,光合细菌段最佳工艺参数为:PSB1黑暗条件下微好氧曝气,DO控制在0.5～1.3mg/L,白天光照机械搅拌,厌氧;PSB2,白天光照,DO白天为2～2.5mg/L,夜间4.3～5.3mg/L,两段HRT（水力停留时间）均为24h,容积负荷PSB1为10kgCOD/（m3·d）、PSB2为3 kgCOD/（m3·d）,工艺运行稳定后,每隔三个周期定量投加新鲜光合细菌（以保持光合细菌为优势菌）,光合细菌投加量与进水量比为1:5（经济性）,此时出水中COD的含量为327 mg/L,对应的去除率达97.2%,NH3-N及TN去除率分别是97.6%、71.3%。说明在适宜的工艺条件下,光合细菌具有耐受高浓度的氨氮并具有高效去除有机污染物的能力。生物相观察结果表明,反应器中光合细菌的优势度较高,且存在着不同种属的混合菌株,为光合细菌段实现脱氮作用提供了的生物学依据。本研究关于可溶化段及光合细菌段工艺参数的控制和选择及其氮转化和去除机理等方面的研究成果,对光合细菌法用于难处理的高浓度有机废水的大规模工业化应用提供理论依据。（固液分离）