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随着世界各国贸易往来的日渐密切,各类船舶总数与规模增大的同时,联合国海事组织(IMO)所提出的污水排放标准也愈加严格,船舶生活污水处理设备也随之面临技术升级。本研究拟采用厌氧-好氧移动床生物膜反应器(A-OMBBR)与电絮凝耦合为A-OMBBR-E工艺对模拟船舶生活污水进行处理研究,发挥MBBR工艺生物量大、耐冲击负荷特点,结合电絮凝除磷高效稳定的处理优势,并采用间歇曝气的模式运行。本研究对A-OMBBR反应器系统进行了挂膜启动优化及主要影响因素的考察,并对A-OMBBR-E耦合工艺进行了工况优化,对工艺运行过程中各物质的去除路径做出分析,同时探索反应器内生物群落的构成及分布规律,从微生物学角度分析其污染物去除机理。采用静态试验对反应器的主反应区进行运行分析,考察了填料的填充比、孔隙率、亲水性能等因素对工艺启动挂膜及对污染物处理效果的影响,结果表明:高填充率及小孔隙率有利于提高微生物负载量,但不利于系统流化及微生物挂膜更新;亲水性强的填料挂膜速率较快,但会牺牲一部分负载活性炭的物理吸附性能。用1.5×1.5×1.5cm、30%填充率、25 PPI的负载活性炭的聚氨酯海绵填料进行A-OMBBR工艺的启动挂膜,11d即可成功挂膜驯化完毕,驯化后COD、氨氮、总氮、总磷的去除率分别为95.00%、99.22%、84.21%、61.74%。考察了C/N比、排水比、停曝次数等运行因素对A-OMBBR工艺去除效能的影响规律,试验发现:C/N比过高或过低会影响氧气与碳源消耗,排水比的增大影响分布在填料外层及自由活性污泥中微生物的活性及去除效能;间歇曝气对COD的分割,可有效解决脱氮除磷过程中的碳源争夺问题。采用响应曲面法对A-OMBBR-E耦合工艺进行工况优化,在排水比0.3、停曝次数3、电场强度0.52 V/cm工况下COD、氨氮、总氮、总磷的去除效率分别可达94.05%、99.86%、94.71%、95.61%。通过对电场与微生物作用关系及系统内各物质去除路径的探索,发现电场对系统有增强微生物活性与电絮凝去除污染物双重作用。分别对填料内污泥以及主反应区污泥进行扫描电镜及微生物群落检测,结果表明:具有脱氮作用的菌群主要聚集在填料污泥中,填料中反硝化菌占系统的13.7%,系统具有抗冲击负荷及快速恢复的基因特性。