脱氮原理的几种新发现_张科

科技信息2007年第33期SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION项目亚硝酸菌硝酸菌细胞形状椭球或棒状椭球或棒状细胞尺寸(!m)1～1.50.5～1格兰氏染色阴性阴性世代期(h)8～3612～59自养性专性兼性需氧性严格好氧严格好氧最大比增殖速率!m/h-10.04～0.080.02～0.07产率系数Y0.04～0.130.02～0.07饱和常数K0.6～3.60.3～1.7脱氮原理的几种新发现张科1王中伟2(1.山东美泉环保科技有限公司山东济南250022;2.光大水务<济南>有限公司<二厂>山东济南250032)【摘要】本文对脱氮原理的几种新发现进行了阐述,对各种新原理进行了比较说明。【关键词】短程硝化-反硝化;厌氧氨氧化;同时硝化反硝化;自养硝化细菌的反硝化;Canon工艺传统硝化反硝化工艺的整个生物脱氮的过程由下列四部反应来完成:NH4++O2!NO2-+O2!NO3-(NO3-)+有机!!物NO2-+有机!!物N2整个脱氮过程中存在NO2-+O2!NO3-(NO3-)和NO3-(NO3-)+有机!!物NO2-的反应过程重复,造成能耗大且要处理费用较高。近年来,人们开始重新审视传统的脱氮工艺。最近有研究表明,生物脱氮过程出现了一些新理论。如硝化不仅由自养菌完成,异样菌也可以完成;某些微生物在好氧环境下可以进行反硝化等。这些新理论包括短程硝化-反硝化,厌氧氨氧化,同时硝化反硝化,自养硝化细菌的反硝化,Canon工艺等。1.短程硝化-反硝化早在1975年,Voet就发现在硝化过程中HNO2的积累现象。1986年,Suntherson等经小试研究证实了经HNO2途径进行生物脱氮的可行性。由(1-6)式,我们可以看出,在传统的生物脱氮过程中,亚硝酸盐氧化成硝酸盐,然后硝酸盐再还原成亚硝酸盐是两个多余的反应。如果能有效的节省这两个环节,则:1)硝化阶段可节约25%的需氧量,降低了能耗;2)反硝化阶段可减少40%的有机碳源;可在碳氮比较低的情况下提高总氮的去除率;3)反映时间缩短,反应器容积变小;4)污泥的产量降低,硝化过程可少产35%左右的污泥,反硝化过程可少产污泥55%左右;5)减少了投碱量。短程硝化和反硝化就是将硝化过程控制在亚硝化阶段结束,然后直接实现反硝化。N的变化过程为:NH4++O2!NO2-(NO2-)