污水生物脱氮新技术研究现状与发展方向_高大文

July20()4202现代化工ModenrChehaealIndustyr第24卷增刊(l)2004年7月污水生物脱氮新技术研究现状与发展方向高大文(东北林业大学森林资源与环境学院,黑龙江哈尔滨150040)摘要:综述了国内外生物脱氮领域最近开发出的短程硝化反硝化、同步硝化反硝化和厌氧氨氧化等新技术,指出了这些新技术的特点以及存在的不足。重点论述了目前实现短程硝化反硝化生物脱氮技术的方法,如控制温度、溶解氧浓度和pH值,并提出应用序批式反应器(BS)R实现短程硝化一反硝化生物脱氮工艺今后研究的发展方向和开发应用的前景。建议加强同步硝化反硝化和厌氧氨氧化生物脱氮工艺反应机理方面的研究。关键词:生物脱氮;短程硝化一反硝化;同步硝化反硝化;厌氧氨氧化中图分类号:X703.1文献标识码:^文章编号:0253一4320(2〕”)51一0202一05S加tusanddeveloPmenttrendsofnewbiologiealintrogenremovalteehnologles化rw8StewatertreatmentG4ODa一wen(CollegeofoFrestResoureesandEnvironnlent.NorthoastoFrest卿University,Harbin15侧科0.China)Abstraet:Severalnovelbiologiealnitrogenremovaltechnologies,ofrinsatnee51,orteutnitirifeation一dein曰ifeationand51-lultaneousniitrifeation一deniitrifeationadnanaeorbic呱moniumoxidatio一1.werereviewed.Theeharaeteirstiesofhtesenewtee卜nologiesandrheirshorteomingsweerintordueed.AndtheerseacrhworkinChinawasinotrdueed.Viatous一netliodsineoneetionwiththeshorteutniitrifeation一deniitrifeation,sueh朋tem伴artureeontorlling,dissolvedoxygeneoneentrationandpHvalue,weree一nphatiealydiseussed.Atthesametimeprospeetsweremadeforthe(levelopmenttrendsandhteapplieationfore脚undofshorteutniitrifeation一deniitrifeationaehievedusingsequeneingbatehreaetor.ItwassuggestedtI1attheresearchonreaetionmeel1-anismsofsimultaneousnit而eation一deniitrifeationandanaerobieanlmoniumoxidationsho己dbestrengthened.eKywords:biologiealnitrogenrelnoval;shorteutnitirifeation一denitirifeation;simultaneousniitrifeation一deniitrifeation(SND);anaerobieamnloniumoxidaiton(ANAMMOX)随着1998年1月1日实施的新的《污水综合排放标准》对氮、磷处理提出了更高的要求,废水脱氮除磷技术在我国的发展前景更加广阔L’」。近年来,科技工作者对生物脱氮工艺进人了深人研究,发现了一些超出传统认识的新现象,如硝化过程不仅由自养菌完成,异养菌也可以参与硝化作用;某些微生物在好氧条件下也可以进行反硝化作用;特别是发现了氨与亚硝酸盐或硝酸盐在缺氧条件下被同时转化为氮气的生物化学过程。这些新现象为探索生物脱氮新工艺提供了新的思路。依据以上发现,目前研究较多的生物脱氮新工艺主要有短程(或简捷)硝化反硝化脱氮工艺、同步硝化反硝化脱氮工艺和厌氧氨氧化脱氮工艺等。1短程硝化反硝化生物脱氮工艺长期以来人们认为要实现废水生物脱氮就必须使氨经历典型的硝化和反硝化过程才能被安全地除去,这条途径也可称之为全程(或完全)硝化反硝化生物脱氮。实际上,从氮的微生物转化过程来看,氨被氧化为硝酸盐是由2类独立的细菌催化完成的2个不同反应,应该可以分开。对于反硝化菌,无论是亚硝酸盐还是硝酸盐均可以作为最终受氢体,因而整个生物脱氮过程也可以经N川~Noj一N:这样的途径完成,人们把经此途径进行脱氮的技术定义为短程硝化反硝化生物脱氮工艺〔2〕。从反应历程来