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在SBR中分别投加聚氨酯网状海绵和塑料多面空心球载体,构成悬浮载体SBR反应器。本论文以传统SBR为对照,研究了悬浮载体SBR反应器在不同运行条件下处理污染河水的脱氮效果,以及微生物活性,优化运行参数和条件,确定最佳工况,初步探讨了反应器的脱氮特性。本研究分为四部分内容,一是研究和比较了三个反应器的挂膜启动情况；二是通过对缺氧、好氧时序的调节,确定最佳运行模式；三是反应器运行影响因素研究,研究了在不同初始pH、C/N、好氧段DO、悬浮态污泥龄(SRT)条件下,悬浮载体SBR反应器处理污染河水的脱氮效果；四是反应器污泥活性分析,研究不同运行条件下反应器中悬浮相和附着相污泥的亚硝化活性、硝化活性和反硝化活性,初步探讨反应器的脱氮特性。研究得到如下结论：(1)在挂膜启动阶段,塑料多面空心球反应器和聚氨酯网状海绵反应器对氨氮去除率稳定在70%左右,传统SBR反应器稳定在58%左右；塑料多面空心球反应器和聚氨酯网状海绵反应器总氮去除率均逐步升高,随后都稳定在15.0%左右；传统SBR反应器总氮去除率无明显变化,稳定在6%左右。(2)最佳运行模式为缺氧搅拌2h,好氧曝气6h,缺氧搅拌3h,沉淀排水1h。在最佳运行模式下,反应器中投加塑料多面空心球、块状海绵和不投加载体的氨氮去除率均为100%,总氮去除率分别为36.6%、29.7%和16.9%。(3)在初始pH7.0时,三个反应器氨氮和总氮去除效果均为最好,悬浮载体SBR反应器要好于无载体传统SBR反应器,塑料球反应器总氮去除效果最好。在初始pH7.0时,三个反应器中悬浮相和附着相污泥的亚硝化活性均达到最大值；在pH为9.0时,三个反应器中的悬浮相污泥的硝化活性达到最高,而塑料球反应器和海绵块反应器的附着相污泥硝化活性最大值分别出现在pH为8.0和9.0时；在初始pH8.0时,三个反应器中的悬浮相和附着相污泥的反硝化活性均达到最大值。(4)在C/N为4.8时,三个反应器氨氮去除效果最好,去除率均为100%；在C/N为9.6时,三个反应器总氮去除效果最好,塑料球反应器、海绵块反应器、无载体反应器去除率分别为67.3%、55.1%、49.3%。C/N由2.4提高到9.6,三个反应器中的悬浮相和附着相污泥活性变化相同,其亚硝化活性、硝化活性、反硝化活性最大值分别出现在C/N为4.8、2.4、9.6条件下。在相同C/N条件下,反应器中悬浮态污泥的反硝化活性相近,而悬浮载体SBR反应器的总氮去除效果明显高于无载体反应器,说明塑料球和海绵块反应器中的附着相微生物确实参与了反硝化过程。(5)在DO为4.0mg/L时,三个反应器氨氮去除效果最好,去除率均为100%；在DO为2.0mg/L时,三个反应器总氮去除效果最好,塑料球反应器、海绵块反应器、无载体反应器去除率分别为49.6%、40.9%、31.3%。DO由1.0mg/L提高到4.0mg/L,三个反应器中的悬浮相和附着相污泥的亚硝化活性均增大；硝化活性先增大后减小,在DO为2.0mg/L时均达到最大值；三个反应器中的悬浮相污泥反硝化活性都显著下降,而附着相污泥则无明显变化。(6)悬浮态SRT由30d降低到10d,三个反应器的MLSS均降低,塑料球和海绵块反应器的MLSS相对于无载体反应器较低；无载体反应器的氨氮去除率较悬浮载体SBR反应器明显降低；悬浮态SRT降低对三个反应器总氮去除率影响较小,总氮去除率均略有下降。悬浮态SRT由30d降低到10d,三个反应器中的悬浮相污泥亚硝化活性、硝化活性、反硝化活性均明显降低；而附着相污泥的亚硝化活性则无明显变化,硝化活性逐步升高,反硝化活性显著升高。