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焦化废水是焦化行业中一种典型的有毒有机废水。废水中主要含氨氮、酚、萘、氰类等化合物,污染物浓度高且含有大量难生物降解物质,属于危害性工业有机废水。目前传统的活性污泥法是焦化废水处理选用最多的方法,但此方法存在着不同程度氨氮、有机物等处理不达标的问题。因此,氨氮的去除已日益受到国内外的重视,寻找一种能同时降解其中氨氮和COD的有效途径是当今的迫切需要。由于生物脱氮技术易于实现,效率高且成本效益好而受到广泛关注。近年来,异养硝化-好氧反硝化细菌的发现使同时硝化反硝化作用成为现实,弥补了传统脱氮中硝化效率低和耗时长等缺点。为了达到理想的去除效果,筛选或构建优势菌群技术是当前生物制剂一个重要的发展方向。不管是从时间还是从处理效果的稳定性来看,微生物菌群在工业应用中都比单一菌株更有优势。本研究从太钢焦化废水处理站曝气池的活性污泥中富集筛选出脱氮效果良好的异养硝化混合菌群,将其命名为FG-06。通过高通量测序方法进行菌群分析鉴定,结果表明菌群中不动杆菌属和假单胞菌属所占比例较高,分别为54.37%和26.52%。对富集出的混合菌群进行脱氮特性研究,不同条件下的异养硝化性能实验表明混合菌群FG-06在C/N为16,接种量为1%时的异养硝化脱氮性能最好,且在氨氮浓度为800 mg/L的培养基中,降解率仍为82.36%。盐度的影响实验中,在盐度从0增加到50 g/L时,菌群FG-06对氨氮的去除率仍可达到71.76%。pH值的实验中,当培养基pH值由5.0逐渐变化到10.0时,菌群FG-06都能很好地发挥氨氮的降解作用,去除率均可达到97%以上。好氧反硝化性能实验表明好氧条件下混合菌群可以去除硝氮和亚硝氮,且最高去除效率分别为4.53和6.53 mg/L/h,同时COD降解率分别为96.30%和95.73%。混合氮源条件下的同时硝化反硝化性能实验表明混合菌群在氨氮+硝氮及氨氮+亚硝氮的培养基中可以同时去除氨氮、硝氮及亚硝氮。苯酚对混合菌群FG-06异养硝化性能的影响研究表明,200~800 mg/L苯酚的加入对菌群FG-06异养硝化性能几乎没有影响,并且菌群可以同时去除氨氮和苯酚。菌群可以以苯酚为唯一碳源进行生长代谢,当苯酚浓度为200 mg/L,500 mg/L,800 mg/L和1000 mg/L时,菌群FG-06对氨氮的去除率分别为95.08%、91.36%、80.34%和27.89%,对苯酚的去除率分别为100%、93.90%、88.08%和19.07%。利用该菌群可以实现焦化废水中氨氮和苯酚的同时脱除。对混合菌群FG-06进行原水试验。摇瓶小试实验表明,在3%的接种量下菌群在7天内对焦化废水中氨氮和COD的去除率分别可达到98.41%和83.69%,p H值从6.0上升到9.0。反应器小试实验表明,当室内温度为23~30°C,控制溶解氧在2~5 mg/L时,在7 L有机玻璃SBR反应器中以2‰的投菌量投加离心后的混合菌群,以不加菌群的系统作为对照,结果表明通过50天的运行周期,投菌系统的氨氮和COD最大去除率比对照系统分别提高了15.87%和6.17%。