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近年来,随着经济的发展和人口的爆炸,越来越多的氮、磷元素被排入江、河。过量的氮、磷元素长期被看作造成水体富营养化的主要因素,而水体富营养化也将引起一系列其他的水污染问题。因此,在水处理领域中处理COD的同时,还需要脱氮除磷。随着国家对污水处理的排放标准日趋严格,氮、磷去除的技术也相应的要求更新。本研究根据单级好氧除磷的特点,结合上内聚物驱动的短程硝化反硝化,能起到同时脱氮除磷的效果。为了达到同时去除氮、磷元素的目标,包含了闲置、好氧、缺氧过程的SBR生物工艺成功地应用于处理模拟生活废水。在试验中,采用三组预试验用来确定合适的曝气时间,试验结果表明2.5小时的曝气时间对于此工艺是合适的,而预试验A由于曝气时间不足,尽管可以保证短程硝化反硝化,但导致氨氮和总磷的效果不佳;预试验C由于曝气时间过长,尽管氨氮和总磷能够获得理想的去除率,但是不能保持短程硝化反硝化作用。在驯化三周以后连续运行90天,本工艺达到了理想的去除废水总氮和总磷的目标,总氮和总磷的去除率分别达到了85.0%和83.3%。这一试验结果显示了控制曝气时间可以使本工艺保持稳定的短程硝化,并且积累了的内聚物(PHB)可以用来做为合适的碳源用以驱动反硝化。此外,在本工艺曝气阶段中,可以完成单级好氧除磷作用从而脱去总磷。另外,在本工艺运行中,发现微生物在经历外界营养物质丰盛与缺乏的过程中,能过量积累这些营养物质,这与传统的脱氮、除磷理论有所区别。大约有26%的总氮经过这一非传统的方式得到去除。在应用模拟废水之后,本工艺被应用于处理实际生活污水,用以验证本工艺在实际应用中的可行性。同样的,为了获得最佳的曝气时间,设置了三组预试验。试验结果表明,3小时的曝气时间是合适的。在R2反应器中成功的实现单级好氧除磷和内聚物驱动的短程硝化反硝化。实现单级好氧除磷和内聚物驱动的短程硝化反硝化的关键是控制曝气时间,一方面足够的曝气时间将保证TP、氨氮在曝气段能够得到较为理想的去除,另一方面,曝气时间合适将保证曝气段积累的微生物内聚物将能满足后续缺氧段反硝化的需求。而且,只有合适的曝气时间才能保证实现稳定、长期的短程硝化反应。采用此反应器运行模式,对实际生活污水进行长期处理,反应器的COD、TN、TP的平均去除率分别为85.29%、74.09%和87.97%。本研究表明,在好氧-缺氧-闲置的运行模式下处理生活污水,能成功的实现单级好氧除磷与内聚物驱动的短程硝化反硝化的结合,并且在长期运行的过程中,能稳定地取得较好的脱氮、除磷效率。