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污水的脱氮除磷是近年来国内外学者研究的热点。由于我国城市生活污水碳氮比(C/N)低、碳源严重不足的缺点,使用传统生物脱氮除磷工艺进行处理很难达到排放标准。肥料、炸药等工业所产生的硝酸盐废水也急需进行后续处理。因此,寻找一种能够实现低C/N城市污水和硝酸盐废水同步处理的生物脱氮除磷工艺是很有必要的。本研究对DPR-SNED系统、DPR-SPNED系统和EPDPR系统处理低C/N城市污水和硝酸盐废水的启动及处理特性进行了探究,取得以下结果:对反硝化除磷耦合同步硝化内源反硝化(DPR-SNED)系统的启动与运行进行了探究。结果表明:采用厌氧/低氧的运行方式,控制厌氧时间为3h,好氧段DO浓度为0.51.0mg/L,60d可实现同步硝化内源反硝化除磷(SNEDPR)系统的启动,出水PO43--P浓度<0.5 mg/L,系统氮磷去除率维持在90%以上,COD的去除率维持在80%以上,系统SNED率和CODins率分别维持在70%和95%左右;随后改变运行方式,采用厌氧/缺氧/低氧的方式运行,缺氧段前进含硝酸盐废水,45d可实现DPR-SNED系统的启动,缺氧末PO43--P浓度<1.1 mg/L,出水PO43--P浓度<0.5 mg/L,系统磷、COD去除率均维持在90%以上,氮去除率维持在88%以上,系统SNED率和CODins率分别维持在62%和90%左右。该系统具有良好的反硝化除磷和内源反硝化能力,为后续EPDPR系统的启动提供了污泥源,并且该系统能够独立实现低C/N城市污水和硝酸盐废水的处理。随后对不同电子受体(NO2--N和NO3--N)对反硝化除磷效果的影响进行了探究。结果表明:DPR-SNED系统具有较强的反硝化除磷能力,反硝化聚磷菌可利用亚硝酸盐做为电子受体进行反硝化除磷。反硝化除磷速率随着NO2--N浓度的升高而降低,降低幅度较大。当NO2--N浓度为10mg/L时,磷去除速率最大。说明高浓度NO2--N对反硝化除磷作用有一定的抑制作用。DPR-SNED系统利用NO3--N进行反硝化除磷的能力较强,在低浓度时,反硝化除磷速率随着NO3--N浓度的增大而增大,当NO3--N浓度为10mg/L时,磷去除速率达到最高,随后有所降低。当NO3--N浓度较低时,DPAOs相较于DGAOs更具有优势,因此在低浓度时几乎不存在NO2--N的积累,当NO3--N浓度较高时,DGAOs可利用NO3--N为电子受体进行内源短程反硝化,实现NO2--N的积累,为后续EPDPR系统的启动提供了依据。随后对反硝化除磷耦合同步短程硝化内源反硝化(DPR-SPNED)系统的启动与运行进行了研究。结果表明:在DPR-SNED系统的基础上,通过调节好氧段曝气量和曝气时间,100d可实现DPR-SPNED系统的启动。系统好氧段实现短程硝化。系统总氮去除率维持在90%以上。在系统缺氧段,强化反硝化除磷可实现95%以上的PO43--P和100%的NO3--N去除。对原始污泥和DPR-SPNED系统污泥进行分子生物学分析,可以得出:厌氧/缺氧/好氧的运行方式和低DO浓度可有效抑制NOB从而实现短程硝化,AOB(约4.5%)的比例超过NOB(约1.4%)的比例是实现短程硝化的关键。属于GAOs(约5.5%)的菌属有利于系统实现SNED,占主导地位的PAOs(约7.5%)有助于系统实现反硝化除磷作用。与DPR-SNED系统相比,优化运行后的DPR-SPNED系统的曝气时间和曝气量有所降低,但总氮去除率仍维持在较高水平,节约了能源,提高了反应效率。最后对内源短程反硝化除磷(EPDPR)系统的启动与优化运行进行探究。结果表明:系统采用厌氧/缺氧的方式运行,并通过调节进水方式(厌末排水)和逐步提高缺氧段进水NO3--N浓度以及延长缺氧运行时间的方式,100d可实现EPDPR系统的启动。系统出水PO43--P浓度小于0.5mg/L,系统具有良好的反硝化除磷能力。COD去除率维持在较高水平(90%)。出水NO3--N小于0.5mg/L,亚硝酸盐积累率达到65%。出水NH4+-N:NO2--N约为1:1,可连接厌氧氨氧化。