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以人工配水为处理对象,接种普通活性污泥,采用小试SBR反应器,在常温条件下启动并实现了短程反硝化的稳定运行。在此基础上,研究了零价铁-活性炭强化亚硝酸型反硝化脱氮的可行性,并考察了铁碳比、pH值、无机离子等对反硝化脱氮及N2O释放的影响,所得成果如下:(1)利用SBR反应器,以普通活性污泥为种泥,采用逐步提高进水NO2--N浓度(由30 mg·L-1提高至180 mg·L-1)的方法,出水NO2--N、NO3--N浓度接近0mg·L-1,成功实现了亚硝酸型反硝化的启动,系统稳定运行期间,反硝化脱氮率达99%。经SEM镜检发现,驯化后的污泥形态一致,主要由短杆菌组成。(2)利用烧杯试验,对比研究了无机和低碳比条件下Fe(0)-活性炭强化生物短程反硝化的可行性,结果表明:在无机环境下,与单独投加反硝化污泥相比,投加Fe(0)-活性炭后亚硝氮的去除率由7.4%提高到31.1%,与单独投加Fe(0)相比,降低了金属腐蚀过程中产生的氨氮。在低碳比(C/N=1:1)环境下,与单独投加反硝化污泥相比,投加Fe(0)-活性炭后,亚硝氮的去除率由45.6%升高到76.5%。因此,无机和低碳比环境下,Fe(0)-活性炭均可强化生物短程反硝化作用,提高脱氮效率。(3)利用批式试验对比研究了无机和低碳比条件下,铁碳比对Fe(0)-活性炭-活性污泥系统反硝化速率及N2O释放特性,结果表明:不论是在无机环境下还是低碳比(C/N=1:1)环境下,当铁碳比由2:1降至1:1和1:2的过程中,反硝化速率与亚硝氮去除率呈现先升后降的趋势。铁碳比为1:1时,反硝化速率与亚硝氮去除率均达到最大,无机环境下时,二者分别为5.58 mg?g-1(MLSS)?h-1与41.1%。在低碳比环境下,二者分别为4.11 mg?g-1(MLSS)?h-1与47.1%,且此时N2O的释放量较小,分别为0.10 mg和0.06 mg。(4)利用批式试验对比研究了无机和低碳比条件下,pH值对Fe(0)-活性炭-活性污泥系统反硝化速率及N2O释放特性,结果表明:无机环境下,随着pH值由6.0升高到7.5和9.0时,反硝化速率与亚硝氮去除率均呈现降低趋势。二者最大值分别为7.39 mg?g-1(MLSS)?h-1与56.0%,N2O的释放量随pH值升高呈下降趋势,最大值为0.19 mg。表明无机环境下,Fe(0)-活性炭-活性污泥系统在低pH值条件下能够取得较好的处理效果,但同时会增加N2O的释放量。低碳比(C/N=1:1)环境下,随着pH值由6.0升高到7.5和9.0时,反硝化速率与亚硝氮去除率呈先升高后降低趋势。二者最大值分别为4.64 mg?g-1(MLSS)?h-1与50.0%,且pH值对N2O的释放影响不大,N2O-N转化率为0.93%1.19%,。(5)研究了无机离子对复合体系脱氮效率及氨氮生成量的影响。试验结果表明:随着复合体系中亚铁离子浓度的增加,系统的脱氮反应速率升高,同时氨氮的产量也升高。当亚铁离子浓度为150 mg?L-1时,亚硝氮的去除率为59.3%,氨氮生成率为13.8%。复合体系脱氮效率随着硫酸根离子的浓度增大而减小,氨氮生成率也同时减小。当硫酸根离子浓度为90 mg?L-1时,亚硝氮的去除率为14.1%,氨氮生成率为1.4%。当体系内存在铵根离子时,随着铵根离子浓度的增大,复合体系脱氮速率减小,氨氮生成率也减小。当铵根离子浓度为150 mg?L-1时,亚硝氮的去除率为37.7%,氨氮生成率为1.8%。