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随着污水脱氮工艺的不断发展，近两年来，提出了短程反硝化（Partial Denitrification）工艺，通过不完全反硝化反应实现NO2--N累积，为厌氧氨氧化（Anaerobic Ammonia Oxidation）工艺提供NO2--N来源。但目前短程反硝化工艺的研究仅仅局限于活性污泥与颗粒污泥系统，USB系统适于处理高浓度NO3--N废水，SBR系统处理水量低且长期运行易出现污泥膨胀问题，因此本课题试图在目前污水处理厂广泛应用的反硝化滤池内实现短程反硝化。以实验室规模的反硝化滤池(Denitrifying Biofilter)为研究对象，采用配水的方式运行，在DNBF中实现短程反硝化，并探究其作用机理。 采用自然挂膜法启动DNBF，当碳源充足时运行至第15天总氮去除率达到90％以上，在生物膜生长的初始阶段由于生物量低，DNBF发生不完全反硝化，出现NO2--N累积的现象，DNBF出水ORP大于-200mV，当生物膜成熟后，DNBF能够进行完全反硝化，ORP低于-200mV，在整个生物膜生长过程中微生物丰度不断上升但物种组成较稳定。当DNBF在低COD/N下运行时，由于生物膜结构的不断变化导致系统内NO3--N比还原速率不断下降，而NO2--N比还原速率变化不大，因此整个生物膜生长周期按出水NO2--N变化分为NO2--N上升、迅速下降、平稳、缓慢下降四个阶段。通过合理控制生物膜的生长程度，在进水NO3--N=50mg/L下长期运行DNBF可实现出水NO2--N稳定在25mg/L，且NAR达到60％。同时，在反冲洗结束及生物膜生长阶段Thauera属微生物比例达30％以上，但在生物膜老化阶段其比例仅为8％。生物膜结构对DNBF中短程反硝化的实现有重要影响，因此在不同滤速下运行DNBF，当进水NO3-N=25mg/L滤速为3.86m/h时，DNBF能够保持出水NO2--N稳定在12mg/L，且剩余NO3--N低于4mg/L，该滤速下短程反硝化效果明显好于滤速为1.54、2.16、3.00rn/h的短程反硝化效果，主要由于不同滤速下形成的生物膜结构不同，当滤速为3.86m/h时，NO3--N比还原速率始终保持在较高水平，NO3--N比还原速率与NO2--N比还原速率之间存在较大差异，因此DNBF中能够实现稳定的短程反硝化。 由于DNBF的滤料层高度有限，处理高浓度NO3--N废水时有部分NO3--N剩余，因此该工艺适用于处理进水NO3--N浓度为25～50mg/L的污水。将短程反硝化滤池与厌氧氨氧化滤池耦合工艺应用在城市生活污水处理方面将创造巨大的价值。