静置/好氧/缺氧序批式反应器（SBR）脱氮除磷效果研究
摘要：以静置段代替传统厌氧段，采用后置缺氧方式，考察了静置/好氧/缺氧序批式反应器（SBR）（R1）的生物脱氮除磷（BNR）性能，并与传统厌氧/好氧/缺氧序批式反应器（SBR）（R2）进行对比.两反应器进水乙酸钠、氨氮（NH4+-N）及磷酸盐（PO43--P）浓度均分别为350mg·L-1（以COD计）、40mg·L-1及12mg·L-1，水力停留时间（HRT）为12h.研究结果表明，R1长期运行中磷的去除率与R2相当，分别为92.4%和92.1%，而总氮（TN）去除率则较R2高，分别为83.5%和77.0%.R1静置段省去搅拌但仍能起到厌氧段的作用，为好氧快速摄磷奠定了基础，同时R1缺氧段发生反硝化摄磷，使出水磷降至0.91mg·L-1.好氧段内R1发生了同步硝化-反硝化（SND），贡献了18.0%的TN去除量，R2也存在SND，但脱氮贡献率较少，仅为9.8%.R1和R2后置缺氧反硝化均以糖原驱动，反硝化速率分别为0.98、0.84mg·g-1·h-1（以每gVSS产生的N（mg）计），出水TN分别为6.62、9.21mg·L-1.研究表明，静置段代替传统厌氧段后，可获得更好的脱氮效果，且工艺更为简化.
关键词：静置段，后置缺氧，生物脱氮除磷（BNR），同步硝化-反硝化，糖原
典型的设前置反硝化段的生物脱氮除磷工艺有厌氧／缺氧／好氧工艺（Ａ２／Ｏ工艺）、ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣａｐｅＴｏｗｎ工艺（ＵＴＣ工艺）及生物化学脱氮除磷工艺（ＢＣＦＳ工艺）．反硝化段前置的优势是厌氧合成的内聚物聚β羟基脂肪酸（ＰＨＡ）等可直接进入缺氧段驱动反硝化而取得较好的脱氮效果，但前置反硝化段有其固有的缺陷．根据生物脱氮理论，硝化段（好氧段）内氨氧化菌（ＡＯＢｓ）将氨盐氧化为亚硝酸盐后，亚硝酸盐氧化菌（ＮＯＢｓ）将亚硝酸盐氧化为硝酸盐；反硝化段（缺氧段）内反硝化菌将硝酸盐还原为亚硝酸盐，并进一步还原为氮气（Ｎ２）．由于好氧段在缺氧段后，为实现反硝化，因而必须将混合液从好氧段回流至缺氧段．混合液回流会稀释进水有机质浓度；氧化态氮（ＮＯ－ｘ）的去除也受制于混合液的回流速率，且完全脱氮不可能实现；混合液回流还会增加能量消耗和工艺复杂度.
缺氧段置于好氧段之后的后置缺氧反硝化方式，因省去了混合液回流而简化了工艺流程，且能实现较好的脱氮除磷效果而得到了广泛的研究．与前置反硝化相比，外碳源已在厌氧段或好氧段消耗，后置缺氧段反硝化菌以内碳源（糖原或ＰＨＡ）为电子供体，以ＮＯ－ｘ为电子受体驱动反硝化．Ｃｏａｔｓ等和Ｗｉｎｋｌｅｒ等研究了后置缺氧序批式反应器（ＳＢＲ）工艺，Ｂｒａｃｋｌｏｗ等和Ｖｏｃｋｓ等研究了连续流后置缺氧膜生物反应器（ＭＢＲ）工艺，均取得了良好的脱氮除磷效果．这些研究表明，后置缺氧段虽未外加碳源，但微生物可利用胞内糖原或ＰＨＡ驱动反硝化脱氮．此外，Ｘｕ等在后置缺氧反硝化的基础上将部分厌氧段混合液分配进缺氧段实现反硝化除磷，并在好氧段实现了同步硝化?反硝化．这种改进虽然实现了反硝化除磷，但又增加了工艺复杂程度．后置反硝化的厌氧／好氧／缺氧ＳＢＲ工艺解决了混合液回流的问题，但该工艺是否有进一步改进的空间?
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