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水体氮污染会危害人类及周围的环境,所以氮污染的消除依然是现今的重中之重。目前我国污水厂基本都是使用A2/O工艺,A2/O工艺具有工艺简单、水力停留时间少、运行费用低等优点。然而A2/O工艺同样存在着一些不足,导致A2/O工艺的脱氮效率不是很高,特别是当A2/O工艺处理低C/N的实际生活污水时,TN去除率通常不高,脱氮效果不稳定。本课题旨在A2/O工艺的好氧池前增加一个微氧池,使之成为A2/O2工艺,使其能稳定有效地去除生活污水中的COD、氨氮、TN,强化生活污水的脱氮效果。为A2/O工艺污水厂的升级改造打下基础。进行污泥接种及装置地启动,并对硝化反硝化的影响因素DO、p H、温度加以研究。并选取适宜的范围进行响应曲面实验,来确定最佳的运行工艺条件。还进行了A2/O2工艺硝化反硝化的动力学分析,以及细菌群落结构的分析。课题研究成果如下:对污泥进行驯化,稳定后得到微氧区COD的去除量为23.5 mg/L,TN去除量为7.22 mg/L,氨氮去除量为10.33 mg/L。对A2/O2工艺的影响因素DO、p H、温度进行单因子及响应曲面法优化,得到硝化反硝化最佳工艺条件为:DO=0.5～0.6 mg/L（尽量接0.57 mg/L）,p H=8.0～8.1（尽量接近8.05）,温度=27～28℃（尽量接近27.6℃）。使得氨氮去除率达92.82%,TN去除率达83.84%,亚硝态氮积累率达88.68%。经过对A2/O2工艺每个区域的物料平衡计算,结合Monod方程,获得了微氧区硝化动力学模型,求得其方程的待定系数Vmax为0.183mg NH4+-N·mg VSS-1·d-1,Ks为25.35 mg NH4+-N·L-1,同样获得厌氧池反硝化动力学模型,求得其方程的待定系数Vmax为0.0044 mg NO2-N·mg VSS-1·d-1,KN为0.035 mg NO2-N·L-1。分别对微氧池、厌氧池及缺氧池的活性污泥中微生物的菌种进行分析,发现微氧池污泥中微生物种属有Nitrosospira（1.44%）、Nitrospina（0.81%）,亚硝酸菌占比较大;厌氧池污泥中微生物种属主要有Paracoccus（4.67%）,反硝化菌占绝大部分;缺氧池污泥中微生物种属主要有Paracoccus（4.30%）,反硝化菌占绝大部分。