反硝化除磷是指反硝化除磷菌经厌氧释磷后，在缺氧条件下以硝酸盐作为吸磷的电子受体，同步实现脱氮和除磷。因为反硝化除磷菌可以在缺氧环境吸磷，这就使得除磷和反硝化脱氮这两个生物过程借助同一类微生物在同一种环境下完成，只消耗单独生物除磷所需的有机物量，就可达到氮磷的同步去除；而且除磷在缺氧环境下由硝酸盐代替氧气作为吸收磷酸盐的电子受体，节省了曝气量；反硝化和除磷由一类菌完成，还可减少污泥产量。所以反硝化除磷技术既能脱氮除磷净化水质，又可以减少动力消耗和污泥产量，COD消耗量小，是一种新型的高效低能耗的生物脱氮除磷技术。 为进一步了解反硝化除磷菌，以SBR.反应器在厌氧/好氧条件下培养的活性污泥为对象，进行批次试验，研究了不同电子受体对反硝化缺氧吸磷的影响。结果证实：只要有电子受体存在，不论是NO<,3><->-N还是NO<,2><->-N，缺氧吸磷都会发生，但NO<,2><->-N的缺氧吸磷量相对较少。反应开始时的电子受体浓度对反应过程影响很大，在本次试验中NOO<,3><->-N浓度为30 mg/L，NO<,3><->-N浓度为20 mg/L时吸磷量和吸磷速率均达到最高。低于该值时，吸磷量和吸磷速率随着电子受体浓度的提高而增加；高于该值时，吸磷量和吸磷速率随着电子受体浓度的提高而减少。NO<,2><->-N浓度达到80 mg/L时，没有发现对反应的抑制作用。好氧吸磷效果好于缺氧吸磷。试验还发现反应器在厌氧/缺氧条件下连续运行，反硝化除磷菌的厌氧释磷和缺氧吸磷能力很快丧失。 实验分别用NO<,3><->-N和NO<,2><->-N做为电子受体，在厌氧/缺氧/好氧 SBR反应器中通过逐渐减少好氧段时间，增加缺氧段时间的方法富集反硝化除磷菌DPB，结果显示以NO<,3><->-N为电子受体的SBRl反应器的缺氧吸磷速率有大幅提高，由12.302 mg/L·h增加到26.83 mg/L·h，以NO<,2><->-N为电子受体的SBR2反应器的缺氧吸磷速率由4.512mg/L·h增加到8.438mg/L·h。表明以NO<,3><->-N为电子受体的富集效果优于以NO<,2><->-N为电子受体。实验还发现在反硝化除磷过程中C/N/P是一个很关键的因素，进水COD过高和过低对反硝化除磷效果都有很大影响。要使系统达到最佳的反硝化除磷效果，应尽可能使外加碳源和硝酸盐不同时存在：若两者共存，则需要调整好两者的比例才能获得完全的氮磷去除效果。实验还表明厌氧时间是反硝化除磷过程的重要影响因素，厌氧时间过短会导致释磷不完全和COD残留，直接影响了下一步缺氧段的吸磷效果，较长的厌氧时间则对充分释磷有帮助，但过长的厌氧时间会导致无效释磷。 在导师指导下设计开发运行了双泥膜法SBR反硝化除磷脱氮工艺，并研究了其稳定运行条件和影响因素。在该工艺中硝化菌呈生物膜固着生长，这不仅给生长速率较慢的硝化菌创造了一个稳定的生活环境，增加了系统中硝化菌的生物量，提高了硝化率，也可减少水力停留时间。反硝化除磷菌悬浮生长在另一反应器中，两者的分离解决了传统工艺中除磷菌和硝化菌的竞争性矛盾，使它们各自在最佳的环境中生长，有利于除磷和脱氮系统的稳定和高效，可控制性也得到提高。SRT、温度、C/N比等因素均会影响系统的最终脱氮除磷效果，需合理控制，本次实验中在上清液交换比75％的情况下，SRT1O天左右、温度30℃、C/N比8.3：1时脱氮除磷效果最为理想，出水的COD、N、P均达到国家一级排放标准。 16SrDNA克隆文库方法研究表明，以NO<,3><->-N、NO<,2><->-N为电子受体脱氮除磷的SBR反应器、双泥膜法SBR反硝化除磷脱氮系统的脱氮除磷反应器和硝化反应器中均含有丰富的微生物菌群，还有很多存在于环境样品中，不可培养的或不明种类的菌种，说明反硝化除磷系统中蕴藏较多未知的微生物资源。据此构建了各反应系统的生物进化树。实验结果还表明以硝氮和亚硝氮为电子受体的反硝化除磷菌DPB和以氧为电子受体的除磷菌PAO是同一种微生物。