生物脱氮新工艺_方法_效果评介_杨云龙

生物脱氮新工艺(方法)效果评介杨云龙,　赵月亮(太原理工大学环境与市政工程系,太原　030024)摘　要:从生物脱氮效果的角度,评析和介绍了几种新的生物脱氮工艺和对原有工艺的改进方法,从工艺方法上提高生物脱氮效果进行了探讨。关键词:生物脱氮;　新工艺(方法);　效果中图分类号:X171　　文献标识码:B　　文章编号:1003-6504(2002)增-0036-03作者简介:杨云龙(1953-),男,教授,硕士生导师,从事给排水和环境工程的新技术研究、开发和相关教学工作。　　在含氮浓度较高的废水中,生物脱氮法是比化学法等其他方法更为有效的一类方法,但其效果则因具体的工艺方法以及系统的指标参数和环境条件的不同而有较大差异。多年来,业内相关人士一直就如何进一步提高生物脱氮的效果而进行理论和实践的探索。其中,在采用新的工艺和改进原有工艺方面已有不少较为成功的尝试。1　生物脱氮新工艺(方法)1.1　半硝化—厌氧氨氧化(SHARON-ANAMMOX)脱氮工艺(1)传统的生物脱氮法。经较长期的实践证明,传统的生物脱氮方法有两方面不足:一是能耗大。1g氨氮完全硝化需氧4.57g,要供氧就要有能耗。对A/O法生物脱氮系统,需设置内回流也增加了能耗;二是在反硝化过程中必须有有机物(有机碳)作为电子供体。虽A/O法生物脱氮系统可利用污水中的有机物作为碳源,但若污水的C/N不足,脱氮效果将会受到影响。而更为传统的Barth三级活性污泥生物脱氮系统,不得不投加甲醇等外加碳源,且量需严格控制,过少了会影响脱氮效果,过多了则会影响出水BOD指标。(2)SHARON-ANAMMOX生物脱氮工艺。针对传统生物脱氮法存在的以上问题,欧洲学者提出了SHARON(SingleReactorforHighAmmoniumRe-movalOverNitrite)和ANAMMOX(AnaerobicAm-moniumOxidation)工艺。SHARON半硝化脱氮的生化反应式为:NH+4+HCO-3+0.75O2微生物0.5NH+4+0.5NO-2+CO2+1.5H2O(1)ANAMMOX厌氧氨氧化生化反应式为:0.5NH+4+0.5NO-2微生物0.5N2↑+H2O(2)这两种反应可综合为:1molNH+4经反应(1)生成NH+4和NO-2各0.5mol,再经反应(2)生成0.5molN2,无需投加碳源。SHARON工艺主要有2个反应[1]:一是碱度,1molNH+4需1molHCO-3,若碱度不足pH值会迅速下降,若降至6.4以下,反应将会停止;二是温度,要求T在25℃以上。当T高于15℃时,亚硝酸菌的最小泥龄低于硝酸菌的最小泥龄。在高温条件下,通过控制泥龄,可将长泥龄的硝酸菌清洗出系统,以使亚硝酸菌占优势,从而使硝化过程停留在半硝化(NO-2)阶段。ANAMMOX工艺的最佳T为30～37℃,pH值7.0～8.5,不得有DO在反应器中存在。SHARON可在一简单的充氧反应器中进行,连续进出水;而ANAMMOX可采用流化床反应器。因参与此反应的微生物生长速度慢,此工艺要求较长的泥龄,所需反应器启动时间较长,但剩余污泥量少。荷兰Delft大学的试验研究表明:经SHARON-ANAMMOX工艺后,氨氮总去除率达95%。1.2　电解-生物膜法对废水的反硝化脱氮联合处理(1)研究现状和发展趋势。近年来国外对废水生物膜电极法处理技术的研究进展较快,建立了生物膜模型,并推测净脱氮率主要受电流密度的影响。国内一些学者也进行了大量研究,获得较好的反硝化脱氮效果。微电解处理难生化废水可明显提高其可生化性,