生物脱氮的短程硝化反硝化及影响因素_李松良

生物脱氮的短程硝化反硝化及影响因素李松良1,林华东2,王鹏1(1.重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆400045;2.永川侨立水务有限公司,重庆402160)摘要:简要地介绍了短程硝化反硝化生物脱氮的机理,即控制氨氧化停留在亚硝化反应阶段,不经过硝化直接进行反硝化。总结了短程硝化反硝化的优点,并结合国内外的研究现状,对影响亚硝酸盐积累的主要因素进行了分析和探讨。关键词:短程硝化反硝化;亚硝酸盐积累;生物脱氮;氨氧化;影响因素中图分类号:X703文献标识码:B文章编号:1006-8759(2007)04-0016-04THEANALYSISOFTHEAFFECTINGFACTORSFORSHORTCUTNITRIFICATION-DENITRIFICATIONLISong-liang1,LIHua-dong2,WANGPeng1(1.ChongqingUniversityTheFacultyofUrbanConstructionandEnvironmentEngineering,Chongqing400045,China;2.YongchuanGlobalCreditWaterLimitedCo.,Chongqing402160,China)Abstract:Theprincipalofshort-cutnitrification-denitrificationisbrieflyintroducedinthispa-per,whichiscontrollingammonia-oxidationinthenitritereactionstageandstraightlyintothedenitrificationprocessbutnotthroughnitrificationprocess.Theadvantagesofshort-cutnitrifica-tion-denitrificationareanalyzed,thefactorsaffectingtheaccumulationofnitriteareanalyzedanddiscussedbasedonthepresentresearchliteratureinandbroad.Keywords:short-cutnitrification-denitrification;nitriteacculation;biologicalnitrogenremoval;ammoniaoxidation;influencingfactors亚硝化菌硝化菌0引言近年来,为解决氮的“富营养化”问题,当今世界把污水生物脱氮技术作为污水处理工艺中的一个研究方向,而其中的短程硝化反硝化生物脱氮技术具有很多优点,国内外的专家学者对短程硝化反硝化的机理及影响因素进行了大量试验和研究,总结出短程生物脱氮技术具有重要的应用价值。1短程硝化反硝化的反应机理传统的生物硝化过程是由亚硝酸菌和硝酸菌这两类自养型细菌完成的。亚硝酸菌将氨氮转化为亚硝态氮,硝酸菌再将亚硝酸菌氧化成硝态氮。这是两个独立完成的反应,这两类细菌具有不同的生理特性和动力学特征。两类细菌的反应过程用下式表示:亚硝化反应:NH4++1.5O2NO2-+H2O+2H+硝化反应:NO2-+0.5O2NO3-反硝化通常是将亚硝态氮和硝态氮在无氧或低氧的条件下被异氧型兼性反硝化菌还原成分子态氮的生物反应过程。亚硝态氮和硝态氮均可以作为反硝化菌的最终受氢体,所以整个生物脱氮收稿日期:2007-03-09第一作者简介;李松良(1980-),男,山东省菏泽市人,重庆大学城市建设与环境工程学院市政工程专业2005级硕士研究生,主要研究方向为废水处理理论与技术。综述与专论能源环境保护EnergyEnvironmentalProtectionVol.21,No.4Aug.,2007第21卷第4期2007年8月过程就可以通过NH4+-N※NO2-N※N2这个途径完成,不需要有亚硝态氮转变为硝态氮这个过程。短程硝化反硝化就是要控制氨氧化停留在亚硝化反应阶段,不经过硝化阶段,再直接进行反硝化的过程。所以短程硝化反硝化缩短了反应时间,提高了效率,优点明显。2短程硝化反硝化的优点近年来,人们发现传统生物脱氮工艺存在很多问题,例如硝化细菌增殖速度很慢,引起总的水力停留时间较长等,使得整个处理工艺存在流程长,构筑物多,控制条件多,投资大,运行费用高等不足。短程生物脱氮成为脱氮研究中的一个热点,国内外的专家学者对其进行了大量的实验和工程实践,发现短程生物脱氮优点非常明显,主要表现在以下几个方面[1]:(1)由于亚硝化菌世代周期比硝化菌短,控制在亚硝化阶段可以提高硝化反应速度和微生物的浓度,缩短硝化反应的时间,而由于水力停留时间比较短,可以减少反应器的容积,节省基建投资,一