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本实验的主要目的是利用海绵做填料对人工配制高氮废水进行Anammox实验,并对Anammox系统的操作性能以及填料对厌氧氨氧化菌的滞留能力进行研究。采用海绵作为填料的主要原因在于与其他填料(Biofill、Biofix,PVA-gel beads等)相比,所需启动时间短,操作简便,并能在较短的水力停留时间内高效地处理高浓度的氨氮废水。此外,本实验还利用半硝化-厌氧氨氧化对实际废水的处理效果进行了研究。
本实验的第一部分是利用海绵做填料在上流式固定床反应器中进行Anammox实验。此填料可以高效滞留厌氧氨氧化菌,并且可以在较高的总氮负荷(3.5 kg-TN/m3/day)和较短的水力停留时间(3.1h)下达到较高的总氮去除率(75％);稳态运行时,氨氮去除量、亚硝氮去除量、与硝氮的生成量之间的比值为1:1.21:0.19。此外,此海绵填料对厌氧氨氧化系统具有很好的耐冲击能力,并且对抵抗基质浓度冲击的能力要大于抵抗水力负荷冲击的能力。
实验的第二部分研究了亚硝化.厌氧氨氧联合工艺在两个分开式反应器中对污泥脱滤液进行脱氮处理的可行性,并对其结果进行分析和研究。与传统的生物硝化-反硝化工艺相比,亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺在处理低(超低)碳氮比高浓度含氮废水方面有着不可替代的优越性,是上个世纪末生物脱氮领域里的一个突出的创新。通过75天的连续运行,反应器可以在较高的总氮负荷(3.6kg-TN/m3/day)和较短的水力停留时间(3.1h)下达到较高的脱氮效果(总氮、氨氮、亚硝氮的去除率：70％,72％及91％)。此外,反应器温度在17℃±2℃时亚硝氮的去除率是25℃±1℃时亚硝氮去除率的6％；而当温度提高时,厌氧氨氧菌的活性可以在2～3内得到恢复。实验的第三部分是对目前实际应用中的各种填料进行概括与比较,对各填料的性能加以分析,从而给出可行性建议。
总之,海绵填料可以高效的滞留住Anammox菌,并且表现出极强的脱氮效果。半硝化.厌氧氨氧化过程,作为一种新型的脱氮技术,可以高效的对污泥脱滤液进行脱氮处理。本文论断,聚乙烯海面做填料的厌氧氨氧化反应器可以有效的控制废水中的氮素污染。