潜流型人工湿地实现短程硝化反硝化的探讨_冯爱坤

.环境治理EnvironmentDisposal潜流型人工湿地实现短程硝化反稍把前拐讨冯爱坤,罗建中,熊国祥(广东工业大学环境科学与工程学院,广州5,0006摘要:从短程硝化反硝化机理和目前国内外在短程硝化生物脱氮技术方面的进展人手;介绍了影响短程硝化的因素,剖析了潜流型人工湿地系统实现短程硝化的可能性和可行性;最后展望了湿地系统作为生态处理方法的发展方向。关健词:潜流型人工湿地;短程硝化;反硝化中图分类号:X7O3文献标识码:AStudyonAehievementofShortcutNitriifcationandDenitriifcationin8SubsurfaCeConstruetedNVetlandFENGAi一kun,LUOJian一zhong,XIONGGuo一xiang(EnvironmentalScienceandEngineeringInstitute,GuangdongUniversityofTeehnology,Guangzhou510006,China)Abstraet:ThisthesisbeginfromthemeehanismofdenitriifeationandtheteehniealProgressofbiologicaldisPosingnitrogenbetweenloealandoutside;introdueedthefactorsthatafeetingshorteutnitriifeation,andanalyzedPossibilityandfeasibilityonaehievementofshorteutnitriifeationanddenitriifeationinsubsurfaeeeonstructedwetlands;atlast,lookedforwardtothedeveloPingwayofwetlandsinthefuture.Keywords:subsurfaeeeonstruetedwetland;shorteutnitriifeation;denitriifeation月lJ舀污水中的氮主要以有机氮和氨氮的形式存在,而氮化合物是营养物质,会导致藻类的过度繁殖,造成水体的富营养化。一些藻类的蛋白质类毒素可富集在水产生物体内,并通过食物链使人中毒;NH3对鱼类和其他水生物有较大毒性,也会对某些金属产生腐蚀作用。N仇一和N仇一对人体健康有害,水中亚硝酸氮超过Ilng/L时,即会使水生生物血液结合氧的能力降低;超过3mg/L时,可在24一96h内使金鱼、蝙鱼死亡。亚硝酸氮与胺作用生成的亚硝胺有致癌、致畸作用。饮用水中N仇一N含量超过10mg/L时可引起婴儿高铁血红蛋白症〔`,。所以氮的去除是目前污水处理中的重要任务,也是控制水体富营养化的主要途径。人工湿地作为一种低能耗、经济、简易和高效的水污染治理技术越来越受到人们的青睐。而污水中的氨氮只有小部分通过湿地基质的吸附、过滤、沉淀和植物吸收去除,主要还是通过微生物的硝化一反硝化去除。但是,人工湿地处理系统中往往溶解氧不足,氨氮主要被氧化成亚硝酸盐而不能彻底氧化成硝酸盐,如果不进一步处理就直接排入水体会造成环境的二次污染。潜流型人工湿地氧的提供主要靠植物的根系传输,因此潜流型湿地内部,特别是非根系区经常处于缺氧状态,从而限制了硝化菌的繁殖及硝化反应的发生,却有利于系统实现短程硝化一反硝化。1生物脱氮的进展从20世纪60年代起,在污水脱氮领域先后创造了氨的气提、选择性离子交换、电渗析等物化法和生物硝化一反硝化为主的生物法。但是,物化脱氮工艺复杂、成本高,难以推广应用,因此,生物脱氮就越来越受到人们的青睐,特别短程硝化一反硝化工艺以其高效、低能耗的优点更加受到广泛学者的研究。1.1生物脱氮新工艺目前,在污水脱氮处理领域中,人们普遍关心的是如何提高硝化和反硝化的能力,从而节约能耗、降低处理费用。短程硝化一反硝化,因为它能在亚硝化菌的作用下,把氨氮氧化成NoZ一然后直接进行反硝化,这不但收稿日期:2005一11一26作者简介二冯爱坤(1981一,男,广东省肇庆人,在读硕士研究生,研究方向为水污染控制工程。13礴专痴茹胃蓄然重井苏.12“0601琉值技木l二环境治理EnvironmentDisp`〕sal可以节约2y50r的氧,还节省了40%在反硝化阶段加入的碳源(以cH30H计)〔2〕,所以越来越受到环保研究人员的重视,也使污水脱氮技术向着这方面发展。11.1SHARON工艺根据短程硝化一反硝化的原理,1997年荷兰戴尔夫特理工大学Helling等开发了一种新工艺SHARoN(Singlereaetorhighaetivityammoniaremovaloverintrite)工艺〔3,4,。该工艺特点是控制硝化过程停