氨氮废水生物脱氮研究进展_郑杨春

氨氮废水生物脱氮研究进展郑杨春1,邓旭2(厦门大学化学工程与生物工程系,福建厦门361005)[摘要]与传统的硝化—反硝化氨氮废水脱氮方法相比,短程硝化—反硝化和同时硝化—反硝化都是近年来研究开发的新型生物脱氮工艺,具有能耗低、运行时间短、氮去除效率高等特点。结合国内外废水生物脱氮的研究现状,系统综述了短程硝化—反硝化和同时硝化—反硝化两种新工艺的研究进展,并深入讨论了短程硝化—反硝化中亚硝酸盐累积问题。[关键词]废水处理;生物脱氮;硝化;反硝化[中图分类号]X703.1　　[文献标识码]A　　[文章编号]1006-1878(2004)07-0141-04　　氮在废水中以分子态氮、有机态氮、氨态氮、硝态氮、亚硝态氮以及硫氰化物和氰化物等多种形式存在,而氨氮是最主要的存在形式之一。氨氮污染来源多,排放量大,并且排放的浓度千变万化。目前氨氮废水的处理方法很多,主要分为两大类:物理化学法和生物脱氮法。物理化学法有折点氯化法、化学沉淀法、吸附法、离子交换法、吹脱法和气提法、液膜法、电渗析法、催化湿式氧化法等。生物法主要是利用微生物通过氨化、硝化、反硝化等一系列反应使废水中的氨氮最终转化成无害的氮气排放。由于氨化作用速度很快,在一般的生物处理设备中均能完成,故一般不作特殊的考虑。本文综述了氨氮废水的生物脱氮的硝化、反硝化反应的研究现状,并重点介绍了短程硝化—反硝化和同时硝化-反硝化两种新工艺的国内外研究进展。1　生物硝化和反硝化生物硝化过程是亚硝化菌和硝化菌两类自养型细菌将氨氮转化成为硝态氮的生化反应过程。生物反硝化是指氧化态氮,通常是NO2--N和NO3--N在无氧或低氧条件下被异养型兼性反硝化菌还原成分子态氮的生化反应过程。硝化菌受温度影响比较大,两种硝化细菌的最适活性温度在35℃左右;在生物膜反应器中,温度每下降1℃,硝化速度下降4.5%,在活性污泥系统中,温度每下降1℃,硝化速度下降10%。最适pH为8.0左右;pH在5.0～8.5之间,pH每升高一个单元,硝化率就上升13%;G.Ruiz等人在研究中发现pH大于8.95或小于6.45时硝化率会陡降。硝化阶段DO质量浓度至少要大于0.5mg/L。反硝化菌的适宜pH为7.0～8.5,最适温度为20～35℃,当温度低于15℃,反硝化速度明显下降,当温度低于5℃时,反硝化速度极低;但是经过低温驯化的细菌在温度为3℃时仍然具