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本研究以城市污水为研究对象,探索了高效厌氧反应器处理城市污水的启动方式,考察了反应器在启动、负荷提高和稳定运行过程中的运行效能；探讨了容积负荷、水力停留时间（HRT）、上升流速、温度、pH等影响因素对反应器运行效果的影响,确定了最优运行条件；建立最佳运行条件下高效厌氧反应器处理城市污水的基质降解动力学模型和微生物生长动力学模型。厌氧反应器处理城市污水采用低浓度、高水力负荷、连续进水的方式进行启动,反应器的颗粒污泥接种量约为10.5 gVSS·L-1,经过20天的运行,反应器负荷提高到1.6 kgCOD·（m3·d）-1,COD去除率达到72.5%,反应器启动成功；负荷提高阶段,进水负荷由1.9 kgCOD·（m3·d）-1逐渐增至2.5 kgCOD·（m3·d）-1,同时启动回流系统,上升流速相应的由3.3 m·h-1提高至4.2 m·h-1,30天运行结果表明,当反应器容积负荷为2.2 kgCOD·（m3·d）-1时,COD去除率上升至73.5%,此后随着负荷的提高COD去除率略有下降；稳定运行期间,反应器负荷为2.3 kgCOD·（m3·d）-1,出水COD为83～103 mg·L-1,COD平均去除率为71.7%。可见,高效厌氧反应器处理城市污水具有启动快速、负荷提高快,有机污染物去除率高等优点。对颗粒污泥表面进行电镜扫描发现,反应器正常运行后颗粒污泥表面较接种前污泥表面光滑；且在颗粒污泥剖面上靠近表面的菌群密度较大,球菌较多,丝装菌和杆菌较少,而颗粒污泥内部区域较为松散,以杆菌和丝状菌为主。容积负荷、HRT、上升流速、温度、pH等是影响厌氧反应器运行性能的重要参数,研究表明,容积负荷为2.2 kgCOD·（m3·d）1时,COD去除率达到最大,为71.8%；当HRT为3.3 h时,COD去除率达到71.9～75.5%,HRT过长或过短都会使COD去除率降低；当回流比为1时,上升流速为3.6 m·h-1,COD去除率最大,为72.5%；经长期驯化,反应器中的厌氧微生物已适应了22～31℃的水温,取得了良好的净化效果；反应器进水pH平均为7.0,经厌氧消化后pH降至7.2,没有酸化的迹象,说明反应器运行状况良好。建立了高效厌氧反应器处理城市污水的有机底物降解动力学方程和污泥增长动力学方程,其表达式分别为：