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在高浓度氨氮废水的处理中,厌氧氨氧化工艺(Anammox,anaerobicammonium oxidation)通过厌氧氨氧化菌实现无需投加有机碳源的自养反硝化,是一种可持续脱氮方法。厌氧氨氧化需要1:1-1.3:1的NO2-/NH4+进水条件,需要部分亚硝化(Patral-Nitritation)作为前处理工艺,即在短程硝化基础上控制原水中只有50%-57%的氨氮转化为亚硝酸盐氮。部分亚硝化工艺的可控制参数包括温度、污泥停留时间(SRT)、进水氨氮负荷、pH值、溶解氧(DO)及进水碱铵比(HCO3-/NH4+)。对于高浓度氨氮废水的处理,溶解氧不适宜用作控制参数。本文以CSTR (Continuing Stir Tank Reactor)为反应器,研究在连续流操作方式下不同温度(35℃、30℃、25℃、20℃)、不同进水氨氮负荷、不同进水碱铵比、不同污泥龄(SRT)条件下高氨氮废水部分亚硝化效率,为部分亚硝化-厌氧氨氧化联合脱氮技术提供参考。主要研究结果如下:1.温度是部分亚硝化工艺的重要控制因素。温度越高,部分亚硝化工艺处理高浓度氨氮废水的稳定性越好,抗负荷冲击能力及抗自由氨抑制能力越好。研究得出35℃是CSTR反应器部分亚硝化工艺的最佳操作温度。2.短程硝化一般要求较低SRT,以实现亚硝酸氧化菌的淘汰。然而,低SRT下污泥负荷较高,不适宜处理高浓度氨氮废水。实际工程中可通过调节污泥回流的方式调节SRT值,以适应更高浓度氨氮废水的处理。文章研究了不同温度下部分亚硝化工艺的可操作SRT范围。随着温度降低,可采用的SRT值范围缩小(对于35℃、30℃、25℃、20℃可采用的SRT分别为1.8-6.0d、1.9-5.5d、1.9-3.5d、2.3-4.5d),且最高SRT值随温度降低先降低后升高。3.部分亚硝化工艺可承受的进水氨氮负荷范围和最高负荷均随温度降低而减小(对于35℃、30℃、25℃、20℃反应温度负荷范围分别为0.13-0.7、0.13-0.53、0.2-0.32、0.17-0.26 gN/(L·d))。4.进水碱铵比主要用来控制部分亚硝化氨氮转化率,进而调节出水NO2-/NH4+为1.3-1。本文研究了进水碱铵比对部分亚硝化出水的影响,得出进水碱铵比为1时出水NO2-/NH4+为1;在35℃、30℃、25℃反应温度下,进水碱铵比为1.13时山水NO2-/NH4+约为1-3,20℃时,进水碱铵比为1.3时出水NO2-/NH4+约为1.3。5.得到不同温度下部分亚硝化工艺的适宜pH值范围(对于35℃、30℃、25℃、20℃适宜的pH范围分别为6.5-8.0、6.7-8.4、6.5-8.3、6.9-8.1),其中最低DH值随着温度降低呈升高趋势。6.部分亚硝化工艺适用Haldane基质抑制动力学模型,研究得到不同温度下CSTR反应器部分亚硝化的基质抑制动力学方程。部分亚硝化是几种参数综合作用的结果,单一的操作参数控制在不同的环境参数组合中对部分亚硝化可能产生截然不同的效果。工程中为达到稳定的部分亚硝化,需要对多种参数进行交叉考虑,以达到更好的安全性和经济性。