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随着我国畜禽养殖规模的不断扩大,规模化猪场养殖废水的无序排放已经成为我国农村和近郊环境污染的主要原因之一,大量未经达标处理的废水排入水体,造成水体富营养化,或使地下水硝氮和亚硝氮浓度增高,严重危害供水安全。因此需要对猪场养殖废水进行处理,去除高浓度的有机物、氮和磷。规模化猪场养殖废水处理通常采用常规厌氧-好氧组合工艺或SBR处理工艺,普遍存在脱氮除磷效率低,运行费用高等缺点,针对这些缺点,提出了养殖废水“UASB-SFSBR(分步进水序批式反应器)-反硝化除磷SBR”处理工艺,UASB用于去除高浓度COD并回收沼气能源,SFSBR实现碳源碱度自平衡脱氮,反硝化除磷SBR用于除磷及深度脱氮,实现规模化猪场养殖废水高效脱氮除磷。主要研究结果如下：以规模化猪场养殖废水为研究对象,构建了‘’UASB-SFSBR-MAP(磷酸铵镁结晶)”中试处理工艺,三个反应器分别实现碳氮磷去除,出水水质COD<135mg·L-1、TN<116mg·L-1、NH4+-N<43mg·L-1、TP<7.3mg·L-1、SS<50mg-L-1,优于《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)。该工艺稳定可靠,生物脱氮过程保持系统碳源碱度自平衡,实现碳氮磷高效处理和回收,处理费用与传统厌氧-好氧处理工艺相当。然而MAP除磷运行控制要求高,运行费用也相对较高,生成的磷酸铵镁沉淀回收纯化利用较为困难,因此有必要研究UASB-SFSBR处理尾水生物除磷的可行性。分析UASB-SFSBR处理尾水发现,出水NO3--N4.76±0.43mg·L-1、NO2--N49.93±9.83mg·L-1、TP39.64±4.84mg·L-1(主要为PO43--P),初步推断可以采用反硝化除磷法加以处理。以模拟UASB-SFSBR处理尾水为研究对象,采用SBR反应器对其进行污染物去除效果的实验研究。SBR反应器厌氧段进水只含有NaAc (COD),缺氧段进水含有电子受体(NO3-N和NO2-N)和PO43--P,驯化富集可同时利用NO3--N和NO2-N作为电子受体的反硝化除磷菌(DNPAOs),研究发现,驯化富集完成的]DNPAOs,其碳源利用效率(P/C)在0.25-0.3之间,缺氧段NO2-N与PO43--P去除比为0.90+0.08,NO3--N与PO43--P去除比为0.67+0.04。当厌氧进水COD1650mg·L1,缺氧进水NO3--N、NO2--N和PO43--P浓度分别为5、70和30mg·L-1时,出水NO3-N和NO2-N浓度基本为0,PO43--P浓度低于1.0mg·L-1,说明UASB-SFSBR-反硝化除磷SBR工艺是可行的。采用UASB-SFSBR-反硝化除磷SBR工艺处理规模化猪场养殖废水解决了传统生物脱氮除磷技术中反硝化菌与聚磷菌争夺碳源的问题,实现了一碳两用,减少了O2消耗,同时降低剩余污泥产量。该工艺有效改善了传统工艺的缺陷与不足,提高处理效果,降低处理成本,具有很好的工程化应用价值。