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厌氧氨氧化工艺是一种新型的生物法废水脱氮工艺,具有环保、经济、工艺简单等特点。生物膜法废水脱氮处理是生物法废水脱氮处理工艺研究的热点之一,该工艺已广泛地应用于工业废水和城市生活污水的脱氮处理。本文建立了一套气升式外循环流化床生物膜反应器,系统研究了反应器在不同的条件下的脱氮性能并对反应相关机理进行分析。本文的研究内容主要为以下几点：(1)研究生物膜反应器在废水脱氮处理中的工艺性能,考察不同水力停留时间对氮浓度、总氮去除速率和总氮负荷的影响。结果表明,该反应器的亚硝氮和总氮的平均去除率分别为75.2%和61.8%。反应器性能的测试表明,增大水力停留时间,NH4+-N和NO2-N的去除率均增加,反应器具有较强的抗冲击性能和良好的运行稳定性。(2)通过改变进水基质中氨氮和亚硝氮的浓度配比,考察了不同配比条件下反应器的脱氮性能。结果表明,当NH4+-N浓度为25mg-N·L-1,且NH4+-N与NO2--N浓度配比值约为1：1.38时,总氮去除百分率达到最大值；当NH4+-N浓度为50mg-N·L-1,且NH4+-N与NO2--N浓度配比值约为1：1.43时,总氮去除百分率达到最大值；上述两个比值均接近厌氧氨氧化的理论值1：1.32。当NO2--N浓度超过100mg-N·L-1时,系统出现抑制现象；降低NO2--N浓度后,系统又恢复正常,表明NO2--N的抑制作用在一定程度上是可逆的,且反应器具有良好的抗冲击性能。(3)通过逐步提高进水基质中的盐度值,考察不同盐度值下厌氧氨氧化反应器的脱氮性能。结果表明,当盐度在2.5-30g.L-1范围内变化时,盐度的提高能够促进反应器的脱氮效率；当盐度值大于30g.L-1时,Anammox细菌的脱氮效率受到影响；当盐度值再次低于30g.L-1时,反应器又能恢复性能。在整个盐度实验过程中,NH4+-N和NO2-N的去除速率与NO3--N生成速率的比值接近厌氧氨氧化的理论值。(4)采用双底物无抑制Monod方程、双底物单抑制Haldane方程和双底物双抑制抑制Haldane方程,建立厌氧氨氧化反应速率方程。依据实验结果,拟合得出方程常数,并得到亚硝氮的理论起始抑制浓度为110.6mg-N/L,模拟结果与实验结果相比较,吻合较好。