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氨氮是氮循环的核心和首要环节,“三氮”污染的共性在氨氮的硝化和利用过程中首先得到体现。同时,由于氨氮一般要经过硝酸盐氮或亚硝酸盐氮才能转化为无害的氮气,所以后者的污染危害大部分也是由前者转化而来。氨氮的危害主要体现在给饮用水安全带来威胁,对鱼类等水体动物带来危害,造成富营养化,使湖泊生态系统恶性循环;在工业废水处理及回用中,易造成微生物在用水设备中形成生物垢,堵塞管道等。随着人民生活水平的提高,饮食习惯的改变,城镇生活污水的水质成分有了很大的变化,含氮量的增加导致大部分城镇出现了低碳氮比污水的情况。而传统活性污泥法处理低碳氮比废水易出现有机碳源不足、脱氮效率低、出水总氮含量超出排放标准、污泥活性低等问题。本课题生物处理工业园区低碳氮比废水,采用一体化的A/O复合床反应器作为主要处理单元,复合床反应器内可完成硝化与反硝化过程,,实现废水的脱氮,由于利用混合液与污泥的回流系统起到搅拌作用,不需设置搅拌设施,因此可节省用于动力消耗和设备、基建的投资约20%-30%,在提高了整个系统的反应效率和处理效果的同时,环境效益和经济效益也非常明显。在工业有机废水处理领域,特别对于碳、氮比例失调的城市污水,有着现实应用价值和重要指导意义。本课题主要研究以脱氮为主要目标的A/O复合床反应器。本研究以太原小店污水厂原水,对影响A/O复合床反应器脱氮效果的主要运行参数进行试验,旨在确定复合床反应器脱氮的最佳运行参数。在进水COD浓度为155mg/L-307mg/L,NH3-N浓度为60mg/L~180mg/L,C/N为1/3-1/6、回流比为100%~300%的条件下,通过控制反硝化区pH值为7.0-7.5,DO<0.5mg/L,HRT为1h-4h,泥龄为15d;硝化区pH值为7.0~8.0,DO为2mg/L-5mg/L,HRT为2h-8h,研究结果表明:1、当硝化区溶解氧浓度在3.0mg/L时即可得到很好的充氧效果,在进水氨氮浓度为90mg/L,HRT=6h,氨氮负荷为0.6kgNH3-N/m3·d,回流比为200%时,氨氮去除率能够稳定在90%以上。当进水氨氮浓度为90mg/t,,氨氮负荷为0.3kgNH3-N/m3·d,维持硝化区DO=3.0mg/L时,HRT大于6h反应器对氨氮去除效果较好,达到92.2%以上。随着进水氨氮负荷的增加,复合床反应器对氨氮去除量也相应增加,当进水氨氮负荷不大于0.72kgNH3-N/m3·d时,硝化区氨氮去除率维持在75%以上。2、在进水氨氮浓度为90mg/L,HRT=6h,氨氮负荷为0.6kgNH3-N/m3·d时,回流比为200%时,NH3-N平均去除率升高到83.7%,出水氨氮浓度降至14.5mg/L,表明在200%的回流比下,硝化菌的活性高,硝化过程能够完全进行。3、进水C/N是影响复合床反应器脱氮除碳的关键因素之一。进水COD为155mg/L~307mg/L,NH3-N为48mg/L-52mg/L,维持C/N为1/3-1/6变化时,对复合床反应器的脱氮除碳效果试验。试验结果表明,C/N为5/1左右时即可满足复合床反应器脱氮对于碳源的需求,此时,COD平均去除率为87%、NH3-N平均去除率为90%、反硝化区N03--N平均去除率为99%、TN平均去除率为74%。C/N过低或过高都会导致整个反应器的脱氮除碳效果的下降。