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针对餐厨垃圾发酵废水氨氮浓度高、碳氮比低、脱氮碳源不足的问题,研发餐厨垃圾发酵废水AOAA(Anoxic/Oxic/Anoxic/Anoxic)强化脱氮技术。研究构建出基于短程硝化-反硝化的低碳氮比高氨氮废水AOA(生物膜、活性污泥)强化脱氮系统,重点探究了AOA系统污染物沿程降解规律;并利用16S r RNA高通量测序技术,解析了AOA系统的微生物种群结构及优势功能菌属。在此基础上,为进一步强化AOA系统的脱氮效能,提出强化脱氮技术路径一:从初沉污泥中提取碳源,加入餐厨垃圾发酵废水AOAA系统A3-O3工艺段,为此,系统研究了基于铁及其化合物的初沉污泥强化水解酸化碳源提取技术;并考察了基于污泥提取碳源投加的餐厨垃圾发酵废水AOAA-混凝组合工艺处理效能;同时,提出强化脱氮技术路径二:在餐厨垃圾发酵废水AOAA系统A2工艺段构建生物-电解耦合系统,成功富集出自养反硝化菌群强化系统的脱氮效能,并重点探究了电流强度对系统脱氮效能的影响,考察了基于生物-电解耦合的餐厨垃圾发酵废水AOAA系统脱氮效能,揭示了系统强化脱氮的微生物作用机制。主要研究结论如下:采用逐级提升氨氮负荷的方式,经过27d运行,成功构建出基于短程硝化-反硝化的高氨氮废水AOA强化脱氮系统,其中,生物膜系统NH4+-N、TN、COD去除率分别为83.45±0.82%、76.90±0.21%、88.11±0.05%,NO2--N出水浓度为65.10mg/L,亚氮累积率98.42%,效能优于活性污泥系统;DO浓度对短程硝化系统构建影响显著,短程硝化生物膜系统构建适宜DO为3.5±0.5 mg/L。系统中优势的脱氮功能菌属主要有Chryseobacterium、Stenotrophomonas、Bacillus、Clostridium_sensu_stricto、Ottowia、Sphingobacterium、Gemmatimonas、Bradyrhizobium、Azospira、Rhodobacter。系统通过短程HN-AD、内源反硝化和异养反硝化等多路径协同脱氮。零价铁对污泥强化水解酸化碳源提取的促进作用强于磁铁矿。在p H 9、温度55℃条件下,对照组的SCOD和TVFAs浓度分别为8310±125和3819.09±84.51mg/L,VSS减量为27.91%,NH4+-N释放量为679.30±62.13 mg/L,PO43--P释放量为4.07±0.93 mg/L;磁铁矿组和零价铁组的SCOD相比对照组分别提高了14.60%和20.47%,TVFAs相比对照组分别提高了15.82%和30.43%,VSS减量相比对照组分别提高了5.66%和36.30%,NH4+-N释放量无显著减少,PO43--P释放量分别减少了33.42%和35.14%。初沉污泥水解酸化碳源投加C/N对餐厨垃圾发酵废水AOAA系统A3-O3段脱氮效能影响显著。当C/N为3时系统脱氮效能最高,生物膜和活性污泥AOA系统出水NOx--N去除率分别为70.32%、66.28%,TN去除率分别为78.81%、76.12%。电流强度对高氨氮废水生物-电解耦合AOAA系统效能影响显著,在最佳电流强度50m A下,生物膜-电解耦合系统脱氮效能优于活性污泥-电解系统,NH4+-N、TN、COD去除率分别高5.67%、6.07%、0.22%。生物-电解耦合工艺对A2单元的脱氮效能提升显著,与未加载电解时相比较,TN去除量提高了86.41%。系统中优势的脱氮功能菌属主要有Chryseobacterium、Stenotrophomonas、Bacillus、Clostridium_sensu_stricto、Proteiniclasticum、Bradyrhizobium、Thermomonas、Ottowia、Gemmatimonas、Truepera、Brevundimonas、Rhodobacter;系统通过短程HN-AD、内源反硝化、自养反硝化和异养反硝化等多路径协同作用脱氮。在温度30℃时,餐厨垃圾发酵废水AOAA(生物膜-电解耦合)-混凝组合处理系统,出水NH4+-N、TN、COD、BOD5满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)“表2规定”的排放标准。其中,AOAA系统NH4+-N、TN、COD平均去除率分别为99.23%、98.34%、93.0%;混凝工艺单元COD平均去除率分别为81.8%。AOAA系统和混凝单元对COD去除的分担率分别为94.2%、5.8%。处理实际餐厨垃圾发酵废水的AOAA强化脱氮系统中优势的脱氮功能菌属主要有Chryseobacterium、Stenotrophomonas、Bacillus、Pseudomonas、Alcaligenes、Paracoccus、Proteiniclasticum、Bradyrhizobium、Thermomonas、Ottowia、Gemmatimonas、Truepera、Brevundimonas、Petrimonas、Luteimonas、Thiopseudomonas、Methylobacillus、Vitellibacter,系统通过短程HN-AD、内源反硝化、自养反硝化和异养反硝化等多路径协同脱氮。