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短程硝化-厌氧氨氧化工艺(Partial nitrification-Anammox,PN/A)具有污泥产量少、无需额外添加有机碳源以及运行成本低等优点,在处理拥有高氨氮、低C/N特点的废水时有较大优势。但PN/A工艺在工业废水中的应用尚有诸多瓶颈亟待解决,如厌氧氨氧化菌(Anaerobic ammonium oxidation bacteria,An AOB)的快速富集、有机物的抑制作用等。本研究针对PN/A工艺中厌氧氨氧化(Anaerobic ammonium oxidation,Anammox)反应器启动缓慢以及有机物、溶解氧等环境因素对PN/A工艺稳定运行的影响,首先探究了接种湿地底泥启动Anammox反应器的可行性,其次结合反应器的脱氮性能以及微生物群落结构变化,探索了一段式PN/A工艺及两段式PN/A工艺快速启动及稳定运行的调控策略,在此基础上研究了有机物对两种工艺脱氮性能以及微生物群落结构的影响,最后考察了一段式和两段式PN/A工艺对酿酒废水厌氧出水的脱氮效果,主要结论如下:(1)采用UASB反应器接种湿地底泥和混合污泥(厌氧颗粒污泥与湿地底泥的污泥浓度比为1:1)成功启动Anammox反应器。接种混合污泥的反应器于第125天开始展现明显厌氧氨氧化反应特性,短于接种湿地底泥的155天。经过219天的运行,接种湿地底泥和混合污泥的Anammox反应器在进水氮负荷为0.275 kg-N·(m~3·d)-1条件下,总氮去除率分别达到74.49%和67.12%。在接种混合污泥的反应器中,具有良好的沉降性能的厌氧颗粒污泥可作为An AOB的载体使An AOB洗出减少,从而加快An AOB的富集,缩短Anammox反应器启动时间。高通量结果显示接种湿地底泥和混合污泥的Anammox反应器中An AOB为Candidatus_Brocadia,其丰度于第221天分别达到9.82%和10.70%。(2)通过接种厌氧氨氧化污泥成功启动Anammox反应器,经过154天的调控运行Anammox反应器在进水氮负荷为0.500 kg-N·(m~3·d)-1条件下,总氮去除率稳定在82.61%以上。采用低溶解氧(Dissolved oxygen,DO)及高游离氨(Free ammonia,FA)双重抑制成功启动PN反应器,经过75天的运行PN反应器在氨氮负荷为1.100 kg-N·(m~3·d)-1条件下,亚硝酸盐积累率达到94.59%,出水氨氮与亚硝氮浓度之比为1:1.12。将运行稳定的PN反应器与Anammox反应器串联后成功启动两段式PN/A工艺。(3)通过在两段式PN/A工艺进水添加COD浓度为100 mg·L-1的有机物发现,有机物的添加会导致PN反应器氨氧化率下降进而导致系统脱氮性能下降,但是可通过提高PN反应器的曝气量进行调控使系统脱氮性能恢复至正常水平。高通量结果显示PN以及Anammox反应器中均存在亚硝化菌属Nitrosomonas以及厌氧氨氧化菌属Candidatus_Kuenenia。进水添加有机物后PN反应器内的Candidatus_Kuenenia的丰度增长至0.69%,Anammox反应器内Candidatus_Kuenenia的丰度则无明显变化,表明100mg·L-1的COD并未对An AOB活性产生明显抑制。两段式PN/A工艺经过51天的运行成功应用于处理酿酒废水厌氧出水,工艺系统在进水COD浓度为120~170 mg·L-1,氮负荷为0.550 kg-N·(m~3·d)-1条件下,COD和总氮去除率分别达到11.24%和88.71%以上。(4)通过接种好氧硝化污泥并添加聚乙烯填料成功启动一段式PN/A反应器,反应器于第60天起开始展现厌氧氨氧化反应特性,填料的添加能够减少An AOB的流失从而缩短反应器的启动时间。由于一段式PN/A反应器曝气量的增加,进水添加COD浓度为100 mg·L-1的有机物并未对反应器的氨氧化性能以及脱氮性能造成显著影响。高通量结果显示,在一段式PN/A反应器中,底层污泥中主要以氨氧化菌(Ammonia-oxidizing bacteria,AOB)为主,填料生物膜主要以An AOB为主。进水添加有机物后底层污泥和填料生物膜中的An AOB丰度分别增长至6.14%和8.78%,表明100 mg·L-1的COD并未对An AOB活性产生明显抑制。经过229天的调控运行,一段式PN/A反应器成功应用于处理酿酒废水厌氧出水,反应器在进水COD浓度为190~280 mg·L-1,氮负荷为0.550kg-N·(m~3·d)-1条件下,COD和总氮去除率分别达到28.63%和74.38%以上。