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养猪场废水具有高氨氮、低碳氮比的水质特征,采用传统生物脱氮工艺难以有效脱氮,且工艺流程长,处理成本高,有待开发更加经济高效的脱氮工艺。本文在课题组前期研究的基础上,提出了利用好氧-微氧两级序批式反应器（SBR）处理干清粪养猪废水的技术思想,即利用一级好氧SBR将废水中的大部分COD去除,以抑制化能异养微生物在二级微氧SBR中的大量增殖,为氨氧化和厌氧氨氧化（ANAMMOX）等自养微生物创造有利生长环境,在二级SBR实现氨氮部分硝化和ANAMMOX的耦合,达到高效去除碳氮污染物的目的。研究表明,以城镇污水处理厂二沉池污泥为接种物,在溶解氧（DO）3.0～5.0 mg/L和30±1℃等条件下,一级好氧SBR可在10 d内启动成功。根据进水COD浓度,采用PLC将一级好氧SBR的曝气时长调节为145或205 min,在进水COD、NH4+-N和TN平均浓度分别为1187、526.7和528.8 mg/L时,出水平均浓度分别为376、485.5和494.5 mg/L,平均去除率分别为67.4%、7.7%和8.3%,COD/TN值维持在0.8左右,为二级微氧SBR富集ANAMMOX提供了保障。以微氧活性污泥为种泥,二级微氧SBR在运行周期8 h、间隔曝气450 min和DO 0.2～0.3 mg/L等条件下启动,通过逐步提高进水NH4+-N浓度的调控运行,实现了高效稳定脱氮。在进水COD、NH4+-N和TN平均浓度分别为262、415.2和416.5 mg/L时,出水浓度分别平均为67、29.3和67.6 mg/L,去除率分别达到73.5%、93.0%和83.8%左右。分析表明,部分氨氧化与ANAMMOX偶联是二级SBR主要脱氮机制,对TN去除的贡献达80.3%以上。由一级好氧SBR和二级微氧SBR串联而成的两级SBR系统,在平均进水COD、NH4+-N和TN浓度分别为963、443.6和445.2 mg/L的情况下,去除率分别为93.0%、93.4%和84.8%,平均出水浓度分别维持在67、29.3和67.6 mg/L左右,均优于《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB 18596-2001）的要求。根据以上研究结果,针对某养猪场的废水处理,制定了工艺流程为“格栅-好氧SBR-微氧SBR-混凝沉淀-消毒”的工程技术方案,处理能力为200 m3/d,出水符合GB 18596-2001要求的标准。技术经济分析表明,工程总投资157.15万元,处理费用约2.33元/m3,年削减COD、BOD、NH4+-N、TP和SS分别可达111.0、82.6、37.2、1.9和173.0吨,每年可节省排污费122万余元。