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目前,水体富营养化已成为重要的环境问题之一,水体氮污染的问题日益得到重视。由于同步硝化反硝化细菌能够在好氧条件下将氨氮直接转化成含氮气体,实现了污水同步硝化反硝化,相比于传统脱氮工艺有很多独特优势,因此逐渐得到研究者们的注意。本研究主要针对同步硝化反硝化细菌实际应用于处理高低氨氮浓度废水的可行性进行了研究,确定了同步硝化反硝化SBR工艺的最佳运行参数,并对其脱氮机理进行了讨论,确定了硝化反硝化的动力学模型,为现有污水脱氮系统的强化和同步脱氮机理提供了进一步参考。本实验通过BTB培养基,对活性污泥中的反硝化细菌进行了初步筛选,并从初筛的细菌中挑选除了5株总氮去除率达50%以上的细菌,对其中总氮去除率最高的一株细菌进行了硝化和反硝化性能的测定,证实了其同时具有异养硝化和好氧反硝化的能力。通过比较氮气产量和氮平衡,证明了氮平衡计算能较好地表示反硝化消耗的氮量。将筛选得到的细菌接种到有效体积为4L的SBR反应器中,研究了DO、C/N、HRT等因素对高低氨氮浓度废水脱氮效果的影响,结果表明,高氨氮废水(800mg/L)的最佳运行条件为DO1.5mg/L,C/N比8,水力停留时间24h,低氨氮废水(50mg/L的)最佳运行条件为DO2.0mg/L,C/N比8,水力停留时间8h,连续运行20天的结果表明,对高低氨氮浓度废水的COD和氨氮的去除率均能达到80%以上,长期运行效果稳定。在实验的DO浓度范围(0.2~3.0mg/L左右)内,脱氮效果随着DO的升高而升高,说明了同步硝化反硝化细菌对溶解氧有较高的耐受能力。通过氮平衡来计算反硝化氮量发现,随着C/N的提高,反硝化的氮量先上升后下降,在C/N=8时达到最大,结合MLSS的数据,说明了C/N的提高有利于细菌同化作用,不利于反硝化作用。在曝气反应的后期,出现了亚硝酸盐氮的积累,而硝酸盐氮浓度均维持在较低的水平,说明了亚硝酸盐是异养硝化过程的中间产物。通过对SBR反应器中不同底物浓度和运行条件下硝化和反硝化过程的动力学分析,推导出硝化反硝化过程的动力学方程,求出其动力学参数,对运行条件的优化和更经济环保工艺的设计提供了指导。