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随着国家对环境保护的重视,废水排放标准也在逐步升级,其中废水氮素,特别是氨氮(NH4+-N)和总氮(TN)的脱除,是当前面临的难题。本文在综述废水脱氮处理的物理、化学和生物方法基础上,以催化剂生产废水为研究对象,并结合该废水高含盐、低C/N比的特点,在SBR反应器内采用实时控制方式,对模拟催化剂废水进行全程与短程硝化反硝化脱氮技术对比实验研究。取得的主要成果如下:(1)传统硝化反硝化运行特性研究的结果表明:在盐浓度为15ms/cm、溶解氧(DO)为2±0.5mg/L、温度30±2℃、污泥龄(SRT)为60d的条件下,经过20d培养和驯化,微生物的硝化反硝化作用明显加强,当废水停留时间为6h时,微生物培养驯化前后,其总氮去除率分别为21.9%和66.4%。碳源投加实验表明,传统反硝化碳源需求为5.9gNaAc/1gTNN(TNN为亚硝酸盐和硝酸盐之和)。(2)短程硝化反硝化启动研究结果表明:实时控制条件下,低C/N比的含盐催化剂废水仅需10个周期的启动,其硝化出水亚硝酸盐积累率(NAR)可达到95%以上,短程硝化反硝化启动后,对碳源的需求为3.7gNaAc/1gTNN,比传统硝化反硝化节省37.2%的碳源;运行条件的优化研究结果表明:在温度为30℃,DO为0.5-1.5mg/L,p H值为7.8-8.3时,既有利于NAR的积累也有利于降低操作费用;稳定运行研究结果表明:NH4+-N和TNN去除率分别达到96.9%和99.7%,NAR平均为98.1%,同时反硝化阶段对碳源需求NaAc/TNN为3.1:1,比短程硝化反硝化启动时减少了16%。(3)传统硝化反硝化和短程硝化反硝化在技术方面的对比分析,表明后者可节约47.46%的碳源,硝化停留时间由6h缩短为3-6h,曝气量减少约25%;在工程应用上估算前者处理废水的运行成本是1.63元·t-1,后者的运行成本是1.21元·t-1,说明短程硝化反硝化在处理高含盐低C/N比废水时,相对省时、省电、省碳源,处理成本较低。