填充生物载体的厌氧反应器是提高脱氮效果不可或缺的工艺设备,选择高效生物载体又是保证厌氧菌活性的关键。尽管目前常用的污水处理生物载体的结构形式和材质品种很多,但彼此间的厌氧生化性能检测试验研究较少,导致高效生物载体的理论研究、新产品研发和工程选型长期处在盲目阶段,尤其缺乏同步生物载体厌氧生化特性及性能曲线族,造成重复研究、产品开发和工程浪费严重,制约了污水处理提标改造和水体生态环境保护升级。为此,本课题组在前期自行研制的15组21.6L容积同步运行的生化反应器的基础上,进行了厌氧生化改进,基于人工配制模拟生活污水,采用ASBBR工艺同步运行条件,完成了15种常见生物载体,6个浓度段的运行试验,绘制出了15种生物载体生化特性曲线族,并基于生物载体曲线族、不同生物载体结构及生物膜量进行了生物载体生化特性分析与曲线族的应用探讨,得到以下结论:1)通过多组反应器同步厌氧挂膜稳定后,在6个不同进水浓度段运行检测,每个浓度段连续运行约30天左右,检测进出水浓度变化,绘制出厌氧生活污水,试验结果为:对污水中COD的去除率大小顺序为下沉填料>短管填料>悬浮填料>丝状填料>悬挂填料,下沉填料最高为58%,悬挂填料最低为37%,两者相差56.76%;对污水中NH3-N的去除率大小顺序为短管填料>下沉填料>丝状填料>悬挂填料>悬浮填料,短管填料最高为46%,悬浮填料最低为35%,两者相差31.43%;各填料反应器对TP去除效果都不佳,下沉填料对TP去除率最高为31%,丝状填料最低为12%,需接后续除磷工艺,综上说明填充不同结构载体的反应器的生化性能差异显著。2)对生物载体单位容积表面积与单位负荷率系数进行相关性分析,图形中呈现的所有数据点有规律的分为2组,呈现出“八”字形分布,将陶粒填料、焦粉填料分为组1,其他13种填料分为组2;组2中载体的单位容积表面积与体积负荷率系数L的Pearson相关系数为-0.585,呈负相关关系;进一步对单位容积表面积与生物膜量、污染物去除率进行相关性的分析,结果为,组2中不同载体单位容积表面积与COD、NH₃-N去除率呈显著正相关关系,Pearson相关系数分别为0.641、0.686,进一步说明了“八”字形分布规律及原因,组2中生物载体单位容积表面积与TP去除率不相关,这可能与厌氧反应条件有关,导致载体反应器对TP去除率不高。3)不同生物载体的单位体积负荷率系数与COD去除率的呈负相关关系,Pearson相关系数为-0.704,;不同生物载体的单位面积负荷率系数与NH₃-N去除率呈负相关关系,Pearson相关系数为-0.657,本试验研究总的趋势为:生物载体承受的单位体积负荷率系数和单位面积负荷率系数越小,对污染物去除的效果越好。