【摘 要】
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污水生物脱氮过程中碳源的不足影响着反硝化的脱氮效果,需要投加外加碳源以提高脱氮效率。而传统的碳源如乙酸钠和甲醇等虽具有良好的脱氮效果,但使用成本较大,因此亟需一种替代碳源。丁辛醇废水中含有高浓度的有机物,有作为反硝化碳源的潜能,将丁辛醇废水用于处理含高氨氮的煤气化废水,可以节约工业废水的处理成本。本论文研究了丁辛醇废水作为外加碳源的反硝化脱氮性能;反应器连续运行条件下不同反应条件对反硝化脱氮及有机
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污水生物脱氮过程中碳源的不足影响着反硝化的脱氮效果,需要投加外加碳源以提高脱氮效率。而传统的碳源如乙酸钠和甲醇等虽具有良好的脱氮效果,但使用成本较大,因此亟需一种替代碳源。丁辛醇废水中含有高浓度的有机物,有作为反硝化碳源的潜能,将丁辛醇废水用于处理含高氨氮的煤气化废水,可以节约工业废水的处理成本。本论文研究了丁辛醇废水作为外加碳源的反硝化脱氮性能;反应器连续运行条件下不同反应条件对反硝化脱氮及有机物利用效果的影响;以丁辛醇废水作为反硝化碳源处理煤气化废水。（1）首先研究了批次条件下丁辛醇废水作为外加碳源的反硝化脱氮性能。反硝化实验结果显示,废水中的有机物能够在反硝化过程被利用且利用率能够达到60～70%。在不同C/N的反硝化实验中,污泥驯化前的最佳C/N为8:1,污泥驯化后,最佳C/N改变为6:1,去除单位含量硝态氮需要的COD含量减少了25%。丁辛醇废水中存在胺类和有机酸类等有毒有害有机物,随着丁辛醇废水添加浓度的增加,会对反硝化速率产生抑制作用。利用丁辛醇废水对污泥进行驯化以提高反硝化脱氮性能。与污泥驯化前相比,污泥驯化将反硝化速率提高了10倍左右。驯化后的污泥中生成了特异性微生物黏胶球形菌（Lentisphaerae）和寡球菌（Oligosphaeraceae）,其相对丰度分别为37.36%和37.35%,成为驯化后污泥中的优势菌群。（2）其次研究了反应器连续运行条件下丁辛醇废水作为反硝化碳源的脱氮效能。探究不同水力停留时间（HRT）、氮负荷和污泥停留时间（SRT）对脱氮效果的影响。在HRT为12h时,反应器具有更好的反硝化脱氮效果,且丁辛醇废水中COD总的利用率在83.70～92.59%范围内。氮负荷从0.18 kg N/（m~3·d）提升至0.45kg N/（m~3·d）,反应器出水亚硝态氮积累量不断增加,最高增加至62mg/L,出水COD含量也不断增加。在氮负荷为0.45 kg N/（m~3·d）时,出水COD增加到90.67～149.33mg/L的范围内。SRT在30d时,COD的利用率最低为80.74%,SRT为20d时,COD的利用率最高达到93.09%,总体有机物利用率处于较高的水平,出水COD最低降至37.33mg/L。（3）最后研究了以丁辛醇废水作为反硝化碳源处理煤气化废水的效果。首先以合成氨氮废水和煤气化废水为进水,在第20d成功启动硝化反应器,氨氮能够被完全去除。苯酚的添加未对硝化反应过程产生影响,氨氮能够完全氧化。苯酚在200mg/L时对亚硝酸盐氧化细菌（NOB）和反硝化菌活性的抑制作用最高,分别为231.58和171.93 mg N/（g VSS·d）;混合酚在200mg/L时氨氧化细菌（AOB）和NOB的活性最低,分别为138.86和166.29mg N/（g VSS·d）,混合酚在50mg/L时对反硝化菌的活性产生抑制,为182.47mg N/（g VSS·d）,增加混合酚浓度并未使反硝化菌活性进一步下降。以丁辛醇废水为碳源能够有效地处理实际煤气化废水,进水氨氮浓度为230mg/L时,反应器出水中氨氮的去除率以及COD的利用率均能达到94%以上。
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