低温生物脱氮法处理污水的研究进展_李林宝

--●氮是引起水体富营养化的原因之一,对水体氮污染的控制直接关系到国民经济的可持续发展。然而常规的污水污泥生物脱氮法在北方寒冷地区一直受到处理效果差、出水难以达标等问题的困扰。我国北方地区冬季气候严寒,最低气温一般在-30℃以下,冬季平均水温一般不超过10℃,冰冻期长达3～6个月,使得该地区氮污染非常严重。1温度对脱氮效果影响的原因生物法是目前我国城市污水处理的主要方法,该法是在污水处理系统的生化反应池中培养能分解污染物的微生物,使污水得以净化。生物处理中氮的转化过程包括氨化、同化、硝化和反硝化,这些过程都是依靠微生物的作用,而微生物的生存受很多因素的限制,其中温度是一个重要的生态因素。从宏观角度来看,冬季寒冷的气候条件致使污水处理系统中微生物数量减少,活性降低;从微观角度来看,温度的降低对微生物的生理特性有重要的影响,如微生物对营养物质的转运减慢,吸收减少,对蛋白质合成速率降低,生命代谢活动减缓等,这对污水的生物净化极为不利,导致冬季低温条件下污水污泥生物处理效果大为降低。1.1温度对脱氮微生物种群分布和种群数量的影响微生物按其最适合生长温度可分为:低温型微生物、中温型微生物和高温型微生物。各种微生物都有其生长繁殖的最低温度、最适温度、最高温度。不同温度下微生物的生长及代谢的特性不同,温度改变了,污水处理系统中微生物群系也会发生改变。全球气温随着季节呈周期性变化,而水温则随气温变化,由于各种脱氮细菌的最适生长温度范围和最低、最高生长温度都不一致,于是就存在着一个天然驯化或淘汰的过程,与变化的水温相适宜的脱氮细菌会逐渐繁殖并不断增多。温度降低过程中温型脱氮微生物的活性会逐渐降低直至失去活性,而低温型脱氮微生物会逐渐繁殖并不断增多,但适应低温环境的脱氮微生物由于自身的生理特性及各种生态因子的抑制作用,在数量上没有积累到一定的程度,从而导致了低温条件下活性污泥中低温脱氮微生物群数量少,进而导致低温下生物脱氮处理效果差。1.2温度对脱氮微生物活性的影响1.2.1温度对硝化细菌的影响温度不但影响硝化菌的比增长速率,而且影响硝化菌的活性。大量研究结果表明硝化细菌最适宜的生长温度为25～30℃,当温度小于15℃时硝化速度明显下降,硝化细菌的活性也大幅度降低,温度低于5℃时,硝化细菌的生命活动几乎停止[1,2]。中国资源综合利用ChinaResourcesComprehensi