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我国一直面临着水资源短缺的问题,水资源地域、时间分布不均,水资源污染问题日益加剧是引起我国水资源短缺的主要原因。而城市再生水的回用则是解决城市水危机的有效途径,目前北京市景观水体的70%以上都是应用再生水进行补给。景观水体对于水中的氮磷含量要求严格,过量排放则会引起水体富营养化,而我国城市污水处理厂的二级出水水质普遍不能达到景观用水的指标,必须经过深度脱氮除磷才能应用于景观水体体系。论文研究了再生水回用于景观补给水深度脱氮除磷工艺,建立了一种从活性污泥中快速筛选高效聚磷菌的方法,并对筛选菌株进行生化及分子生物学鉴定,确定菌株适宜的生长条件;同时建立了SBR-光反应器相耦合的市政污水深度脱氮除磷工艺,应用该工艺处理后的市政污水出水指标能够达到并优于地表水V类标准。试验表明,应用厌氧/好氧交替的筛选方法可以快速地从SBR活性污泥中筛选出具有聚磷能力的菌株,其占筛选菌株总数的93%,远高于传统平板分离方法的15%。16S rDNA及生化分析表明,在筛选出的15株高效菌株中,除2株为枯草芽孢菌纲外,其余为γ变形菌纲,其中Raoultella.sp占8株,假单胞菌属占5株。首次发现枯草芽孢杆菌(B8)有较高的除磷能力,其在摇瓶培养中除磷率达到87%。B8对葡萄糖和乙酸有很强的同化作用, Fe2+,Ca2+,Mg2+,Co2+能够加强其除磷性能;Logistic方程能够很好的拟合B8的生长情况,当温度为40℃时比生长速率μMAX最大;B8最适宜生长的pH为7~8。将其反投加到活性污泥后,除磷率从52%提高到了73.3%,除磷性能提高了21%。建立SBR-光反应器耦合系统,根据细菌和藻类的比生长速率,确定SBR与光反应器的水力停留时间之比为1:3。SBR能够去除水体中93%的COD,97%的氨氮及75%的磷;光反应器对磷有很好的去除作用,能够去除水体中22%的磷元素。系统出水磷浓度能够保持在0.1mg/L以下,水体浊度达到0~1,能够满足地表水V类标准。光反应器中藻类对磷的吸收能力可以达到0.25g/(m2d),对氨氮的去除负荷达到1.0g/(m2d)。能谱分析表明藻类细胞对水体中的钙、镁、磷具有矿化作用,有助于水体中营养物的去除。