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亚硝化-厌氧氨氧化是近几年来出现的一种新型生物脱氮技术。与传统生物脱氮技术相比,具有耗氧量低、无需外加碳源、运行费用低等诸多优势。作为厌氧氨氧化的的前处理工艺,对于其能否成功应用于常温条件下的生活污水的研究具有重要意义。近年来国内外学者对亚硝化生物脱氮进行了深入研究,也取得了很多成果。但是大部分高温、高氨氮的污水为研究对象。随着亚硝化工艺的广泛推广应用,其在常温、低氨氮污水方面的研究也值得深入探索。然而亚硝化的启动经常是制约其在工程实践中应用于常温、低氨氮污水处理领域的瓶颈。因为在影响亚硝化反应的几个主要因素(温度、pH、游离氨、溶解氧、有害物质)中,高温和高游离氨是筛选AOB和淘汰NOB的重要条件,而这两个条件恰恰是城市生活污水所不具备的。本试验以SBR反应器为载体,研究了常温条件下低氨氮污水亚硝化的启动及稳定性的相关内容,以期为常温低氨氮的城市生活污水亚硝化的快速启动以及稳定运行提供技术方法及基础数据。 试验中为探索常温、低氨氮条件下SBR反应器亚硝化的启动方法,以常温、低氨氮的污水为研究对象,研究了不同接种污泥、不同启动策略以及不同水质下亚硝化的启动效率及效果对比。研究发现,控制低溶解氧(DO为0.30mg/L)条件,接种具有一定亚硝化效果的污泥,能在短时间内实现亚硝化的启动;而接种全程硝化污泥在29d(58个周期)的培养中都未出现亚硝酸盐的积累。而通过高、低溶解氧交替培养的模式,接种全程硝化污泥的反应器也能在27d(54个周期)内达到60%以上的亚硝化率。接种全程硝化污泥,控制低溶解氧(DO为0.30mg/L),用不同C/N的水质驯化污泥。其中使用C/N为0.40~0.93的A/O生物除磷工艺二级出水作为进水的反应器在32个周期的培养中出水未出现亚硝酸盐的积累;而使用C/N比在3.50~5.34范围内的小区化粪池水能实现亚硝化的快速启动。试验还对已成功启动亚硝化并稳定运行的反应器进行了动力学分析,得出各反应器亚硝化降解氨氮的动力学方程,为SBR亚硝化反应器的设计和运行提供了参考。 本试验还对SBR亚硝化对城市生活污水二级出水的处理及其稳定性进行了研究。研究表明,在室温20±3℃条件下,采用SBR接种驯化后的亚硝化污泥,由配水高氨氮逐渐过渡到以生活污水为原水的A/O除磷工艺二级出水,采用实时监控策略,以pH出现拐点为反应停止标志,维持了亚硝化的稳定运行并实现了生活污水二级出水的高效处理。DO、FA与共同维系亚硝化系统稳定,延时曝气对于亚硝化系统的稳定具有极大的冲击性,可以通过缩短曝气时间,降低氨氧化率的方法来恢复亚硝化率。控制沉降时间由1~2h降低至8min以内可促进污泥颗粒化,同时进一步增强了系统的抗冲击能力。