短程硝化的实现_维持与过程控制的研究现状_刘秀红

短程硝化的实现、维持与过程控制的研究现状刘秀红1王淑莹2高大文1杨庆1吴凡松1(1.哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨150090;2.北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室,北京100022)摘要短程生物脱氮技术目前倍受人们的关注,国内外学者对短程硝化提出了多种实现及维持的控制途径,但仍存在着一些问题。由于活性污泥法中DO,ORP,pH的变化规律从不同角度不同程度地反映了生物脱氮反应的进程,所以用它们作为控制参数就可以对生物脱氮反应进行过程控制。在分析中,通过对国内外短程硝化控制途径的研究现状与发展趋势的分析和总结,针对目前在实现短程硝化及维持短程硝化各种途径中存在的问题,提出了通过在线检测DO,pH,ORP来实现与维持短程硝化的新思路。关键词DOORPpH短程硝化-反硝化过程控制On-linemonitoringofDO,ORPandpHtoachieveandmaintainshortcutnitrificationanddenitrificationLiuXiuhong1WangShuying2GaoDawen1YangQing1WuFansong1(1.SchoolofMunicipalandEnvironmentalEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150090;2.KeyLaboratoryofBeijingforWaterQualityScienceandWaterEnvironmentalRecoveryEngineering,BeijingPolytechnicUniversity,Beijing100022)AbstractShortcutbiologicalnitrogen-removalprocessesarecurrentlywidelyconcerned.Manymethodsofachieveingshortcutnitrification-denitrificationareputforward,butsomeproblemsstillexist.ThechangesofDO,ORPandpHduringshort-cutnitrificationanddenitrificationtosomeextendreflecttheprocessofnitrificationanddenitrifi-cationintheactivated-sludgeprocess,thereforeDO,ORPandpHcanbeusedasthecontrolparameters.Inthispaper,theprogressinthestudyofprocesscontrolofshort-cutnitrificationanddenitrificationathomeandabroadintherecentyearswasreviewedandanalyzed.Inaddition,theideaofon-linemonitoringDO,ORPandpHtoachieveandmaintainshortcutnitrificationanddenitrificationwasintroduced.KeywordsDO;ORP;pH;shortcutnitrification-denitrification;processcontrol基金项目:国家自然科学基金重点项目(50138010);北京市自然科学基金资助项目(8022006);北京市重点实验室开放基金资助项目收稿日期:2003-11-12;修订日期:2004-01-04作者简介:刘秀红(1979～),女,硕士,主要从事污水生物处理的研究工作。E-mail:lxhfei@163.com随着工农业的飞速发展,人类对环境的质量要求逐渐提高,水环境的富营养化现象逐渐引起人们的高度重视。目前,国内外在氮和磷的污染控制方面,普遍采用生物脱氮除磷技术。近年来国内外学者对污水生物脱氮工程实践中暴露出的问题和现象进行了大量理论和试验研究,并提出了一些新的观点和方法,短程硝化-反硝化生物脱氮技术作为一种新的方法颇受人们的重视。1短程硝化控制途径的研究现状1.1短程硝化的机理及优点传统的生物脱氮是将氨氮完全氧化成硝酸盐氮再进行反硝化,而从氮的微生物转化过程来看,氨态氮被氧化成硝态氮是由2类独立的细菌催化完成的2个不同反应。这2类细菌在生理特性及动力学特征上存在固有的差异,对于反硝化菌无论是从NO-2-N还是NO-3-N均可以作为最终受氢体。因而整个生物脱氮过程可以通过NH+4-N※NO-2-N※N2的途径完成。所谓短程硝化就是将硝化过程控制HNO2阶段而终止,随后进行反硝化。与传统硝化反硝化相