为解决传统除磷脱氮工艺中存在的矛盾,加深对反硝化除磷机理的研究,推动双污泥除磷脱氮系统的实际应用,本课题以实际生活污水为处理对象,对连续流双污泥系统进行了长期试验研究,包括对设计参数选取,微生物培养驯化,运行工况参数选取和影响因素研究等。以及在此基础上,开展的一系列厌氧-缺氧静态烧杯试验、微生物学研究和有关动力学推导。研究取得的创新性成果主要有:①成功地实现了采用实际生活污水短期对连续流双污泥生物除磷脱氮系统的污泥培养和启动,并提出了系统启动的操作程序和控制因素。②为避免人工合成污水有机底物单一的缺点,本实验以实际生活污水为处理对象成功的开展了对连续流双污泥系统相关研究,在实现高效去除有机污染物的同时,又达到了同步高效去除氮磷的污水深度处理目的。提出了该系统C/N比、回流比、水利停留时间等最佳工艺参数,更具有实际应用的意义;③系统地进行了对反硝化除磷主要影响因素的研究,将系统中氮磷与聚磷菌内的聚合物的变化相结合,定性和定量地揭示了反硝化聚磷污泥的特性和反硝化除磷的影响规律;完善了反硝化除磷机理,合理的阐释了反硝化除磷的现象,科学地描述了反硝化除磷的工艺过程。④通过反硝化除磷微生物学研究,成功分离出多株反硝化聚磷菌,并分别对各株菌的聚磷能力给出定量描述。提出了反硝化聚磷菌的筛选方法,为反硝化除磷研究和工艺检测提供了依据。首先进行的是连续流双污泥系统对有机物及氮磷去除特性的研究。双污泥系统是将厌氧、缺氧反应器与接触氧化式硝化反应器相结合。硝化菌与反硝化聚磷菌彻底分开,互不混合。反硝化聚磷污泥在厌氧-缺氧反应器内循环,而硝化污泥独自循环。反硝化聚磷污泥在厌氧池吸收污水中的有机底物并释磷,在缺氧池利用硝化池供给的硝酸根为电子受体,以生物体内聚合物(PHA)为底物,在反硝化的同时吸磷。这样,解决了传统除磷脱氮工艺中由于聚磷菌和反硝化菌在厌氧阶段对原水中有机碳源的竞争而引起的碳源不足这一主要矛盾。同时,硝化菌污泥龄长而聚磷菌污泥龄短,二者彻底分开,使硝化和除磷都能达到各自最优的运行状态。对连续流双污泥系统的长期研究结果表明,该系统对生活污水处理效果很好,对COD、总磷、总氮和氨氮的平均去除率分别为81.78%、92.51%、75.75%和84.47%,均能达到污水处理的国家一级标准。但运行中发现,系