生物脱氮新工艺研究进展_王英阁

第一作者简介：王英阁女1982年生工程师研究方向为污水处理生物脱氮新工艺研究进展王英阁胡宗泰郑州市污水净化有限公司（河南郑州450001）摘要分析了传统生物脱氮工艺存在的问题，系统介绍了短程硝化-反硝化、厌氧氨氧化、同时硝化反硝化、好氧除氨工艺、全自养脱氮工艺等生物脱氮新工艺的机理、特点和研究现状，同时指出了新技术存在的问题和今后研究的发展趋势。关键词生物脱氮新工艺机理发展趋势中图分类号X511近年来，随着工业化和城市化程度的不断提高，大量含有氮、磷的营养物进入水体，致使水体富营养化日益严重。传统的生物脱氮工艺，如A/O法、A2/O法等硝化阶段进行曝气通常需要消耗大量的能量，反硝化作用阶段则需要额外投加有机碳源，虽然能起到脱氮效果，但仍存在以下一些问题：（1）硝化菌群增殖速度慢且难以维持较高生物浓度，造成系统总水力停留时间较长，有机负荷较低，增加了基建投资和运行费用；（2）系统为维持较高生物浓度及获得良好的脱氮效果，必须同时进行污泥回流和硝化液回流，增加了动力消耗及运行费用；（3）抗冲击能力弱，高浓度氨氮和亚硝酸盐进水会抑制硝化菌生长；（4）为中和硝化过程产生的酸度，需加碱中和，增加了处理费用。随着近年来微生物学等技术的发展及工程应用方面的实践，人们在生物脱氮机理及新技术方面取得了一定的成果。本文系统介绍了近年来生物脱氮新技术的原理、特点和应用现状，并指出了生物脱氮技术的发展趋势。1传统废水生物脱氮原理传统废水生物脱氮工艺主要是依靠好氧硝化把氨氮转化为硝态氮，然后在缺氧条件下将硝态氮转化为氮气，从而从废水中去除。1.1硝化反应在好氧条件下，将NH4+转化为NO2-和NO3-的过程称为硝化反应。此作用是由亚硝酸菌和硝酸菌两种化能自养型微生物共同完成的。1.2反硝化反应在无氧或缺氧条件下，反硝化菌将NO2-和NO3-还原成N2的过程，称为反硝化反应。6NO3-+2CH3OH→2CO2+6NO2-+4H2O6NO2-+3CH3OH→3CO2+3N2+3H2O+6OH-2废水生物脱氮新技术近年来的许多研究表明，硝化反应不仅可以由自养菌完成，某些异养菌也可以起硝化作用；反硝化不只在缺氧条件下进行，某些细菌也可在好氧条件下进行反硝化；许多好氧反硝化菌同时也是异养硝化菌，并能把NH4+氧化成NO2-后直接进行反硝化反应。由此发展起来的新工艺主要有：短程硝化反硝化、同时硝化反硝化