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本文采用聚乙烯醇(PVA)和海藻酸钠(SA)为载体对市售微生物硝化菌剂和活性污泥进行包埋,在模拟三相流化床SBR反应器中考察了固定化微生物对模拟氨氮废水的脱氮性能。结果表明,采用包埋微生物硝化菌剂固定化颗粒的反应器启动迅速,在温度为30℃、溶解氧为4 mg/L的条件下,各组固定化颗粒需驯化(活化)9天,而固定化活性污泥的驯化时间则在20天以上;固定化微生物硝化菌剂的脱氮效果良好,氨氮去除率均在80%以上。 经过对脱氮效果最佳的一组包埋固定化硝化菌剂颗粒深入研究,得出如下结论: (1)固定化微生物硝化菌剂对氨氮的去除主要是通过同步硝化反硝化作用;氨氧化反应动力学研究表明在初始氨氮浓度较高的情况下硝化反应符合零级反应,最大氨氧化速率μmax为254.15 mg/(L·h),半饱和常数KS为21.64 mg/L。 (2)掺入活性污泥对固定化颗粒进行优化后,固定化颗粒在去除氨氮的同时也能协同去除污水中的有机物,在包菌量为1g的固定化颗粒中掺入15 g活性污泥后,固定化载体24 h对氨氮和COD的去除分别维持在90%和75%左右。 (3)固定化颗粒在反应器中经过5个月曝气运行后几乎没有破损情况发生,颗粒活性也几乎没有降低。 (4)在温度为30℃、DO为4 mg/L、HRT为24 h、系统内碱度充足的情况下,固定化微生物硝化菌剂颗粒经过10天的驯化后对实际废水的氨氮去除率达到90%以上。