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Fe0自养反硝化耦合厌氧氨氧化同步脱氮除磷的试验研究

摘要：

本文针对Fe0自养反硝化与厌氧氨氧化技术同步进行脱氮除磷的过程展开实验研究。本文通过探讨该技术在实际水处理中的运行情况，以及其脱氮除磷的效果和影响因素，为该技术的实际应用提供理论依据和指导。

一、引言

随着工业化和城市化的快速发展，水体富营养化问题日益严重，其中氮磷污染成为主要污染源之一。传统的脱氮除磷技术已经无法满足日益严格的水质排放标准。因此，寻找一种高效、低耗、环保的脱氮除磷技术显得尤为重要。近年来，Fe0自养反硝化与厌氧氨氧化技术因其独特的优势受到了广泛关注。本文通过实验研究，对该技术的运行情况、效果及影响因素进行深入探讨。

二、实验材料与方法

1.实验材料

本实验采用Fe0作为电子供体，模拟实际水处理厂的废水作为处理对象。

2.实验方法

（1）建立Fe0自养反硝化与厌氧氨氧化同步脱氮除磷系统；

（2）设置不同影响因素水平，如温度、pH值、污泥浓度等；

（3）监测各阶段脱氮除磷效果，分析系统运行情况；

（4）对实验数据进行统计分析，探讨影响因素对脱氮除磷效果的影响。

三、实验结果与分析

1.系统运行情况

Fe0自养反硝化与厌氧氨氧化同步脱氮除磷系统运行稳定，各阶段反应迅速，无明显异常现象。

2.脱氮除磷效果

（1）脱氮效果：实验结果显示，Fe0自养反硝化与厌氧氨氧化技术能够有效去除水中的氮元素，总氮去除率达到XX%

（2）除磷效果：实验数据显示，该技术对磷的去除效果同样显著，总磷去除率也达到了XX%

三、实验结果与分析（续）

3.影响因素分析

（1）温度对脱氮除磷效果的影响：

随着温度的升高，Fe0自养反硝化与厌氧氨氧化的反应速率加快，脱氮除磷效果也相应提高。但当温度超过一定范围时，由于微生物活性过高，可能导致系统稳定性下降，从而影响脱氮除磷效果。因此，存在一个最佳温度范围，使得该技术能够达到最佳的脱氮除磷效果。

（2）pH值对脱氮除磷效果的影响：

pH值对Fe0自养反硝化与厌氧氨氧化的反应有显著影响。在适当的pH值范围内，该技术能够有效地进行脱氮除磷。然而，当pH值过高或过低时，可能会抑制反应的进行，导致脱氮除磷效果下降。因此，控制合适的pH值是保证该技术高效运行的关键。

（3）污泥浓度对脱氮除磷效果的影响：

污泥浓度是影响Fe0自养反硝化与厌氧氨氧化系统运行的重要因素。在一定范围内，增加污泥浓度可以提高系统的处理能力，提高脱氮除磷效果。然而，当污泥浓度过高时，可能会导致系统内氧气供应不足，反而降低脱氮除磷效果。因此，需要找到一个合适的污泥浓度，以实现最佳的脱氮除磷效果。

4.实验数据统计分析

通过对实验数据的统计分析，我们发现Fe0自养反硝化与厌氧氨氧化技术的脱氮除磷效果受到多种因素的影响。在实验条件下，通过优化温度、pH值和污泥浓度等参数，可以显著提高该技术的脱氮除磷效果。其中，总氮去除率和总磷去除率均达到了较高的水平，证明了该技术的优越性和可行性。

四、结论

通过实验研究，我们深入探讨了Fe0自养反硝化与厌氧氨氧化技术的运行情况、效果及影响因素。实验结果显示，该技术运行稳定，脱氮除磷效果显著，受到温度、pH值和污泥浓度等因素的影响。通过优化这些参数，可以提高该技术的脱氮除磷效果，为其在实际水处理中的应用提供有力支持。因此，Fe0自养反硝化与厌氧氨氧化技术是一种高效、低耗、环保的脱氮除磷技术，具有广阔的应用前景。

五、技术改进及后续研究方向

通过本实验研究，我们认识到Fe0自养反硝化与厌氧氨氧化技术具有巨大的潜力，但仍存在一些需要改进和优化的地方。首先，我们可以进一步研究该技术的反应机理，深入了解各因素对反应的影响，为技术优化提供理论依据。其次，可以尝试采用其他电子供体或催化剂，以提高该技术的效率和稳定性。此外，我们还可以通过优化系统设计、控制策略等方面，进一步提高该技术的实际应用效果。

未来，我们还将继续开展相关研究，探讨Fe0自养反硝化与厌氧氨氧化技术在实际水处理中的应用，为解决水体富营养化问题、保护水环境提供更多有效的技术手段。

六、致谢

感谢实验室的老师和同学们在实验过程中的支持和帮助，也感谢相关单位提供的实验材料和资金支持。