短程硝化反硝化生物脱氮_吴春容

广东化工2009年第9期·134·www.gdchem.com第36卷总第197期短程硝化反硝化生物脱氮吴春容(深圳市新环机械工程设备有限公司，广东深圳518033)[摘要]对传统的完全硝化反硝化脱氮工艺和短程硝化反硝化的脱氮工艺进行了比较，分析了短程硝化反硝化脱氮工艺的优缺点以及要实现短程硝化反硝化所需要的条件，并介绍了一些国内外研究学者在这方面的研究进展，探讨实现短程硝化反硝化的工艺参数控制以及在实际工程应用中的价值。[关键词]短程硝化反硝化；生物脱氮；工艺参数控制；生产应用[中图分类号]X5[文章标识码]A[文章编号]1007-1865(2009)09-0134-02BiologicalNitrogenRemovalbyShortRangeNitrationandDenitrificationWuChunrong(ShenZhenNew-environmentalMechanicalEngineering&EquipmentCo.,Ltd.,Shenzhen518033,China)Abstract:comparisonbetweenthetraditionalcompletelyprocessofnitrationanddenitrificationwithshortrangenitrationanddenitrificationwasmadeinthepaper.Theadvantageanddisadvantageofshortrangenitrationanddenitrificationanditsimplementationconditionswereanalyzed.Theresearchprogressinnitrationanddenitrificationwasalsointroducedbyresearchesinhomeandabroad.Theprocessparameterscontrolofshortrangenitrationanddenitrificationanditspricewerediscussed.Keywords:shortrangenitrationanddenitrification；biologicaldenitrification；processparameterscontrol；productionapplication随着水体受到氮素污染越来越严重，废水脱氮日益受到人们的重视，其中生物脱氮技术由于其无可比拟的优势获得了长足的发展。传统的生物脱氮技术认为要完全去除水中的氨态氮就必须要经过完整的硝化与反硝化过程，即以硝酸盐作为硝化的终点和反硝化的起点，这主要是基于要防止对环境危害较大的亚硝酸盐的积累以及对好氧硝化菌和兼性厌氧反硝化菌不能在同一个反应器里同时大量存在的认识导致的。而现在的大量研究表明，好氧硝化菌和兼性厌氧反硝化菌是可以在同一个反应器里共同起作用的。因为在整体和每一单元填料表面所附着的生物膜上都存在基质和溶解氧的浓度梯度分布，这就为各种生态类型的微生物在生物膜内不同部位占据优势生态位提供了条件[1]。由于短程硝化反硝化脱氮比传统的脱氮技术具有很多的优点，因此引起了国内外研究者的广泛关注，对影响短程硝化反硝化的因素以及实现和维持短程硝化反硝化的工艺控制参数进行了大量的研究。1短程硝化反硝化脱氮的技术优势所谓短程硝化反硝化就是将硝化过程控制在NO-2阶段，阻止NO-2进一步氧化为NO-3，直接以NO-2作为电子最终受氢体进行反硝化，因此整个生物脱氮过程可以通过NH+4—NO-2—N2完成。由于短程硝化反硝化比全程硝化减少了NO-2—NO-3和NO-3—NO-2，这使短程硝化反硝化具有以下优点：(1)在硝化阶段减少了NO-2—NO-3的过程，耗氧量至少能降低25%，减少了能耗。(2)在反硝化阶段减少了NO-3—NO-2的过程，有机碳源的用量一般能减少40%，在C/N一定的情况下还能提高TN的去除率，降低了运行费用。(3)简化了反应过程，使反应时间缩短，提高了脱氮效率，同时还可减少反应器容积，降低投资运行费用。(4)硝化与反硝化在同一容器中进行，硝化产生的酸度与反硝化产生的碱度相互抵消，可以节约大量涌来调节pH的酸和碱。(5)减少污泥生成量50%左右，降低了后续处理的费用。2影响短程硝化反硝化的因素2.1温度温度对生物反应影响很大，升高温度，一方面可以加快酶促反应，另一方面也可加快酶变性失活。生物硝化反应在4～45℃内均可进行，亚硝酸菌和硝酸菌生长的最适宜温度各不相同。在12～14℃下，活性污泥中硝酸菌活性受到严重抑制，出现HNO2积累；15～30℃下，硝化过程形成的NO-2可完全被氧化成NO-３；温度超过30℃后又出现NO-2的积累。Hellinga等认为，在常