1. 研究目的与意义（文献综述）

废水中氮的存在形式包括有机氮、游离氮（即氨态氮）、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮。其中以氨态氮和有机氮为主要形式^[1]。传统的厌氧可以去除高氨氮、低c/n的废水中绝大多数的有机物，但对氮素的去除效果非常差^[2]。而传统的好氧工艺如sbr，a/o，生物滤池和生物转盘等能将高氨氮、低c/n的废水中绝大多数的氨氮转化成亚硝态氮或者硝态氮，但对总氮的去除效果不理想。

spagni等^[3]通过外加碳源的方式提高总氮的去除率，但此法增加了处理成本，不利于在实际处理工程中的推广应用。短程硝化反硝化技术是将硝化反应控制在亚硝酸盐阶段，不进行亚硝酸盐至硝酸盐的转化，直接进行反硝化反应，省去了传统生物脱氮中亚硝氮进一步氧化为硝酸的过程，对溶氧和碳源的要求较传统硝化工艺要低^[4]。短程硝化是通过控制反应器中的free ammonia(fa游离氨)、温度、free nitrite ammonia(fna游离亚硝酸）、溶解氧等条件，控制氨氮的氧化产物为亚硝态氮。与传统的全程硝化相比，可以节省25%的曝气量和30%的反应时间。anammox(anaerobic ammonium oxidation)即厌氧氨氧化技术是20世纪90年代于荷兰delft技术大学研发的一种新的自养脱氮技术^[5]，由于其可以高效低耗的进行生物脱氮，近年来备受关注。高氨氮、低c/n的废水中含有大量的氨氮，在fa较高的条件下，容易实现短程硝化，因此，其好氧硝化出水中的氮素主要是亚硝态氮。而c与n质量比极低，且其中的有机物为难生物降解有机物，对自养的厌氧氨氧化菌影响不大，因此，特别适合采用短程硝化联合厌氧氨氧化技术进行经济、高效脱氮。目前，国内外利用厌氧氨氧化技术处理高氨氮、低c/n的废水有一定研究，但大多数工艺使用单一反应器，对反应条件要求严格，操控性差，且好氧菌和厌氧菌同在一个反应器，不利于提高脱氮效率^[6]。采用好氧sbr短程硝化联合asbr(anammox)处理晚期高氨氮、低c/n的废水报道较少。voet等^[7]发现短程硝化反硝化现象，即将硝化过程控制在亚硝化阶段，随后在缺氧条件下进行反硝化，提高了脱氮效率，同时有较高的亚硝酸盐累积率。为此，本课题以实验室配制的高氨氮、低c/n的废水为研究对象，研究短程硝化-厌氧氨氧化（sharon-anammox）sbr组合工艺处理高氨氮、低c/n的废水的脱氮效果^[8]。

传统的pn-anammox工艺一般运行在sbr活性污泥反应器中，悬浮态生长的活性污泥处理法具有一系列的优点，但存在泥水分离操作复杂，易出现污泥膨胀和流失，生物反应器中微生物量低，对废水水质水量适应性较差的问题。通过颗粒污泥实现微生物的固定化生长，在密集微生物、固液分离等方面要大大高于活性污泥系统，由于微生物以附着形式在载体表面生长，颗粒污泥的生物量浓度也大大高于活性污泥系统，使得反应器保持高浓度低生长速率的微生物成为可能。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容

本课题立足于国内外自养脱氮工艺最新研究成果，以实现两级自养脱氮颗粒污泥系统的启动和稳定运行为目标，对两级自养脱氮颗粒污泥处理垃圾渗滤液进行一系列系统深入的实验研究，研究的内容主要包括三个方面：

（1）研究选择压对快速构建两级自养脱氮颗粒污泥系统的影响。设计反应器，通过各个阶段控制不同运行条件研究两级自养脱氮工艺的运行性能及优化控制方法；

（2）研究优化短程硝化效果的控制措施。在短程硝化反应器中，采用多次进水和间歇曝气的模式，来缓解系统中高浓度游离氨（fa）、游离亚硝酸盐（fna）对短程硝化过程的抑制效应，实现在高进水基质条件下稳定的亚硝化效果。

3. 研究计划与安排

第1-2周:进行毕业实习，准备毕业实习答辩，撰写毕业实习报告；

第3-4周:确定选题方向，查询中外期刊文献，整理相关资料，并准备开题报告；

第5-12周:设计、制作实验反应器，准备实验药剂、器材，培养活性污泥；

4. 参考文献（12篇以上）

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