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针对高氨氮工业废水排放导致的点源污染问题，以提高SBR反应器中载体上硝化菌的生物膜活性为目标。本研究筛选高效硝化菌，对聚氨酯载体改性，依托SBR研究硝化菌在载体上的挂膜启动及对合成氨模拟废水的处理效能。为了解决硝化菌活性问题，实验筛选亚硝酸菌和硝酸菌，对其进行形态和16SrDNA鉴定。结果表明：从活性污泥中分离得到42株具有氨氧化能力和36株具有亚硝酸氧化能力的菌，其中亚硝酸菌ZCY-4和硝酸菌XYC-9转化率最高。驯化后ZCY-4可以在200g L-1的NH4+-N浓度中保持活性。16SrDNA鉴定显示ZCY-4为Nitrosomonas eutropha（CP000450.1），XYC-9为Nitrobacterwinogradskyi（NC007406.1）。为了解决改性载体成本高的问题，研究以水性聚氨酯（waterbornepolyurethane）为介质，导入价廉的电气石，制备负载电气石的聚氨酯（tourmalineon polyurethane, TPU）载体。用扫描电镜（SEM）、持水倍率、孔隙结构、表观密度表征载体的物理性能，并且考察TPU载体对挂膜量及硝化能力的影响。结果表明：水性聚氨酯和电气石最佳配比：浓度为400g L-1的100ml水溶性聚氨酯中投加电石气12g。与PU载体相比，亚硝酸菌和硝酸菌在TPU载体上的不可逆附着量多。与纯菌实验相比，加入TPU载体能提高NH4+-N和NO2--N的转化率，表明TPU载体能促进硝化作用。为了解决合成氨废水的高浓度NH4+-N处理问题，从动态方面对比研究TPU-SBR和PU-SBR的生物膜形成情况及对合成氨模拟废水的处理效果。通过曝气量、pH值确定最佳挂膜启动参数，通过温度、水力停留时间确定最佳运行参数，同时进行微生物动力学模型研究。结果表明：在TPU-SBR中最佳挂膜参数为：曝气量90L h-1，初始pH值为7.0-8.0；TPU-SBR和PU-SBR最佳运行参数为：温度为25℃，水力停留时间为10h。稳定运行30d，TPU-SBR对COD、NH4+-N、TN的平均转化率效果比PU-SBR高。微生物动力学研究表明，可逆吸附阶段PU载体和TPU载体无明显差别，不可逆附着阶段TPU载体的附着速度比PU载体快。TPU-SBR对NH4+-N的最大转化速率比PU-SBR高。TPU载体在合成氨模拟废水处理中表现出优势。