含氮废水短程硝化调控策略_罗伟国

含氮废水短程硝化调控策略_罗伟国《资源节约与环保》2015年第3期科技论文与案例交流科技论文与案例交流摘要：短程硝化是一种含氮废水高效、经济的处理工艺。本文综述性地介绍短程硝化过程中基质（游离亚硝酸浓度、游离氨浓度）、DO、pH、温度、泥龄等主要操作条件的调控策略。关键词：短程硝化；生物脱氮；调控策略短程硝化反应需要控制较高的温度和pH、较短的SRT，使亚硝酸细菌保持较高的生长速率，抑制硝酸细菌，从而使氨氮氧化成亚硝氮。短程硝化过程成为实现厌氧氨氧化或短程反硝化的关键前提条件。实现短程硝化，关键是要控制操作条件，抑制亚硝酸细菌的生长，使氨氧化细菌具有相对竞争优势，实现亚硝酸盐的积累。短程硝化的主要操作条件包括：游离态亚硝酸浓度、游离态氨浓度、DO、pH、温度等。1基质（FNA/FA）游离态亚硝酸（FNA）和游离态氨(FA)分别是亚硝酸氧化细菌和氨氧化细菌的真正消耗基质，同时又是真正的抑制剂。亚硝酸盐和铵盐分别是弱酸性盐和弱碱性盐，在水中遵循水解电离平衡。当温度是定值时，游离态亚硝酸在总亚硝酸中、游离态氨在总氨氮中占的比例受pH影响。FNA与FA浓度可根据式1和2计算：FNACt,NO2-=1(1+Ka×10PH)（1）FNACt,NH3=1(Kb/Kw×10PH)（2）式中，FNA-游离亚硝酸浓度(mol/L)；FA-游离氨浓度（mol/L）；Ct,NH3-总氨氮浓度（mol/L）；Ct,NO2--亚硝酸盐总浓度(mol/L)；Kb、Kw和Ka分别是氨、水和亚硝酸的解离常数，20℃时分别为10-4.7、10-14和10-4.5；Kb/Kw=e6.344/(273-T)。FA/Ct,NH3和FNA/Ct,NO2与pH的关系见下图所示：图1FA/Ct,NH3和FNA/Ct,NO2受pH的影响当FNA或FA浓度在较高浓度时，会抑制亚硝酸氧化细菌（NOB）和氨氧化细菌（AOB）的活性，但NOB比AOB相对更敏感。Anthonisen等发现，游离态氨(FA)对AOB产生抑制的浓度为10至150mg/L，对NOB产生抑制的浓度为0.1至1.0mg/L。Wong-chong等[1]认为，当FA浓度达到5mg/L以上时，亚硝酸菌活性受到一定影响，FA达到40mg/L时，亚硝酸形成才受到严重抑制，经过驯化后，AOB所能耐受的FA浓度还可进一步提高。FNA对NOB和AOB产生抑制的浓度