【摘 要】
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强化生物除磷工艺（EBPR）是国内外城镇污水处理厂生物除磷的典型工艺,具有除磷效率高、运行费用低、产泥量少等特点。但在实际工程应用中,由于受到进水水质、温度、溶解氧、污泥回流等条件的影响,强化生物除磷工艺很难达到我国《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）中的Ⅳ类水标准,通常需要通过化学辅助除磷来达到磷的高效去除的目的。但投加化学除磷剂不仅会产生大量难处理的污泥,而且会增加运营成本。因此
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强化生物除磷工艺（EBPR）是国内外城镇污水处理厂生物除磷的典型工艺,具有除磷效率高、运行费用低、产泥量少等特点。但在实际工程应用中,由于受到进水水质、温度、溶解氧、污泥回流等条件的影响,强化生物除磷工艺很难达到我国《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）中的Ⅳ类水标准,通常需要通过化学辅助除磷来达到磷的高效去除的目的。但投加化学除磷剂不仅会产生大量难处理的污泥,而且会增加运营成本。因此,探究不同污水处理工艺的除磷效率差异及硝酸盐对强化生物除磷的影响,对城镇污水处理厂的高效稳定运行具有重要意义。本研究以西安市第三（选择池+改良的氧化沟工艺）和第四（A~2O工艺）污水处理厂为研究对象,通过对不同处理工艺的进出水水质、主要构筑物单元磷浓度、活性污泥生物相、活性污泥释磷吸磷活性、污泥中的磷组分分析、微生物群落结构等方面的检测,对比分析不同污水处理工艺的除磷效率,同时探究硝酸盐及微生物群落结构对强化生物除磷的影响。研究主要结论如下:（1）选择池+改良的氧化沟工艺和A~2O+化学辅助除磷工艺均可以达到较好的除磷效果,第三污水处理厂活性污泥厌氧最大释磷速率为4.78 mg P/（g·VSS·h）,最大好氧吸磷速率为4.12 mg P/（g·VSS·h）,最大乙酸吸收速率为25.93 mg Hac/（g·VSS·h）,ΔP/ΔHac为0.23。第四污水处理厂活性污泥厌氧最大释磷速率为5.93 mg P/（g·VSS·h）,最大好氧吸磷速率为4.75 mg P/（g·VSS·h）,最大乙酸吸收速率为41.85 mg Hac/（g·VSS·h）,ΔP/ΔHac为0.11。两种污水处理工艺除磷效率均在94%以上。（2）A~2O工艺受进水水质、污泥回流的影响较大,需要在生物池出水间歇定量投加化学除磷剂,方可达到与选择池+改良的氧化沟工艺相同的处理效果。但间歇定量投加化学除磷剂对生物除磷的影响较小。（3）在碳源充足条件下,NO3--N对活性污泥中聚磷菌厌氧最大释磷速率影响较小。在碳源受到限制条件下,NO3--N对活性污泥系统中聚磷菌厌氧释磷过程有显著影响。但由于NO3--N的存在,在厌氧池会发生反硝化吸磷,导致厌氧池表观磷浓度降低。（4）发现第三污水处理厂活性污泥系统中存在着发酵型聚磷菌Tetrasphaera,且占比高达16.2%,而传统聚磷菌Ca.Accumulibacter的占比仅为7.8%。由于Tetrasphaera具有厌氧发酵作用,可将原水中的复杂有机物转化为乙酸,同时产生ATP进行厌氧吸磷;发酵产物乙酸可以协同Ca.Accumulibacter共同起到除磷的作用,使其在不加化学除磷剂的条件下仍可满足出水标准。
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