废水脱氮工艺的原理_特征与应用_赵庆良

第22卷　第5期2005年10月　　　黑龙江大学自然科学学报JOURNALOFNATURALSCIENCEOFHEILONGJIANGUNIVERSITY　Vol.22No.5October,2005　　　　　　废水脱氮工艺的原理、特征与应用赵庆良,　李　巍(哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090)摘　要:废水因其来源不同,一般会含有不同浓度的化合态氮,直接排入受纳水体,不仅会造成水体中溶解氧的枯竭,还会导致水体的富营养化。为了更好地选择废水脱氮的有效工艺,对废水脱氮的生物、化学、物理化学工艺分别进行了阐述,并分析了各自的脱氮原理、特征、实现条件及应用前景。关键词:废水;脱氮;生物方法;化学方法;物理方法中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1001-7011(2005)05-0580-08收稿日期:2005-06-20基金项目:黑龙江省杰出青年科学基金资助项目(JC04-11);哈尔滨工业大学跨学科交叉性研究基金资助项目(HIT.MD2002.21)作者简介:赵庆良(1962-),男,教授,博士,博士生导师,主要研究方向:废水处理1　前　言目前,世界上许多自然水体、水库及周边海域因水体富营养化已严重威胁到自然界的生态平衡和人类的生产生活,而引起这一现象的原因是含氮废水的肆意排放。为此国内外许多国家已经对废水排放或回用的氮指标进行了调整,严格控制氮的排放量。废水中的氮以有机氮和无机氮两种形式存在。其中有机氮有蛋白质、氨基酸、尿素等,而无机氮则包括氨氮、亚硝态氮、硝态氮等。废水除氮主要有生物工艺(如硝化—反硝化、同步硝化—反硝化、短程硝化—反硝化、厌氧氨氧化、好氧反硝化、人工湿地、藻类养殖、氮硫协同去除等)、化学工艺(如离子交换、吹脱、化学沉淀、电渗析、电化学处理、湿式催化氧化、折点加氯等)和物理工艺(如反渗透等)。2　废水脱氮工艺原理及特征2.1　生物脱氮生物脱氮是目前公认的经济、有效、最有发展前途的方法。生物脱氮研究已取得很大发展并走向成熟,但实际应用中也有一些不足之处。2.1.1　硝化—反硝化工艺传统的硝化—反硝化(nitrification-denitrification)工艺分为两个阶段:在好氧条件下硝化细菌将废水中的有机氮转化为氨氮(NH4+-N),再将NH4+-N进一步氧化成亚硝态氮(NO2-N)和硝态氮(NO3-N),方程式(