短程硝化反硝化工艺简析_张云

文章编号:1009-6825(2010)16-0152-02短程硝化反硝化工艺简析收稿日期:2010-02-01作者简介:张云(1984-),女,山东建筑大学市政与环境工程学院硕士研究生,山东济南250101田猛(1986-),男,山东建筑大学市政与环境工程学院硕士研究生,山东济南250101张云田猛摘要:指出短程硝化反硝化工艺是目前国内外生物脱氮技术研究应用的热点,通过介绍短程硝化反硝化工艺原理,分析了不同工艺稳定亚硝态氮积累实现短程硝化的工艺控制措施,对短程硝化反硝化工艺今后的研究和应用进行了展望。关键词:短程硝化反硝化,氨氧化细菌,亚硝酸盐氧化细菌,硝化,反硝化中图分类号:X703文献标识码:A短程硝化反硝化工艺是目前国内外生物脱氮技术研究应用的热点。在生物脱氮硝化过程中,氨氧化细菌(AmmoniaOxida-tionBacteria,AOB)将氨氮氧化为亚硝态氮,亚硝酸盐氧化细菌(NitriteOxidationBacteria,NOB)将亚硝态氮氧化为硝态氮。控制硝化反应条件,使硝化反应只进行到亚硝态氮阶段并实现稳定的亚硝态氮积累,是各种短程硝化反硝化工艺稳定运行的关键。短程硝化反硝化工艺主要包括SHARON,OLAND和CANON工艺,同时国内外专家学者也对SBR,A/O,MBR,曝气生物滤池等工艺的短程硝化反硝化进行了深入研究。SHARON工艺是1997年由荷兰Delft技术大学Mulder等研发的新型脱氮工艺,用来处理城市污水二级处理系统中污泥硝化上清液和垃圾滤出液等高氨氮废水[2]。该工艺的核心是利用高温30℃～35℃下,AOB的生长速率明显高于NOB的生长速率,AOB的HRT小于NOB的HRT等特性来控制工艺污泥龄,使其介于AOB和NOB的HRT之间,从而使AOB得到积累而NOB被自然淘汰,从而维持稳定的NO-2-N积累,然后进行反硝化。OLAND工艺是1998年由比利时Gent大学开发的一种限制性自养型亚硝化工艺[3],在限制供氧的条件下,自养型的亚硝酸细菌将以氧为电子受体,把部分氨氧化成亚硝酸盐,然后,再以氨作为电子供体,把亚硝酸盐还原为N2。该工艺的技术核心是控制DO浓度,由AOB和NOB的氧饱和常数分别为0.3mg/L和1.1mg/L[4],在低DO浓度下NOB的活性会显著减弱,使AOB生长速率大于NOB,从而逐步淘汰NOB,使NO-2-N大量积累。CANON工艺是2002年首先由荷兰Delft工业大学提出的在限氧条件下通过利用好氧和厌氧氨氧化菌的共生系统实现一体化完全自养脱氮的新工艺[5]。该工艺是在单个反应器或生物膜内通过控制溶解氧同时实现短程硝化和厌氧氨氧化的脱氮过程。首先在限氧条件下(<0.5%空气饱和度),得到了好氧和厌氧氨氧1)初期投资见表1。2)运行成本见表2。3)总成本见表3。表2运行成本比较费用系统方式VRV系统大金美的风冷热泵地源热泵(室外水环路水泵功率忽略不计)夏季/元4427462257642659冬季/元4408440155434128总计/元8835902311307678710年总计/元883509023011307067870对比/%130133167100表3总成本比较费用系统方式VRV系统大金美的风冷热泵地源热泵(室外水环路水泵功率忽略不计)初期投资/元86380792567970011129010年运行成本/元883509023011307067870总计/元174730169486192770179160对比/%103100114106由以上分析可得出以下结论:1)初期投资,地源热泵的初期投资较高,比大金VRV系统高出30%。2)运行成本,地源热泵的运行成本较低,比大金VRV系统节约30%。3)从10年运行的投资总成本来看,地源热泵和大金VRV系统基本接近。6.5可行性分析1)住宅的节能化是必由之路,而地源热泵技术正是其中重要的节能手段之一。因此地源热泵的应用是可以预见的发展趋势。2)从技术上来说,水—水热泵/水—空气热泵是目前应用较为广泛而成熟的技术,而换热器的主要材料HDPE管在生产工艺和使用技术上也已比较成熟,在埋地情况下,使用年限可达50年以上。3)从前面分析可以看出酒店、会所是地源热泵应用较为合适的场所。经过10年甚至更长时间的使用,其较高的投资成本是可以收回的。7结语上海地区在新建酒店、会所等公共建筑应用地源热泵技术具有广阔前景。参考文献:[1]杨艳红,倪国葳,马卉.地源热泵技术与建筑节能[J].山西建筑,2009,35(11):175-176.ThefeasibilitystudyonthegroundsourceheatpumpairconditionsystemapplicationMAHong-junAbstract:Thecorrespo