新型废水生物脱氮的微生物学研究进展_闫志英

应用与环境生物学报2006,12(2):292～296ChinJApplEnvironBiol=ISSN1006-687X2006-06-25新型废水生物脱氮的微生物学研究进展*闫志英廖银章**李旭东刘晓风袁月祥宋丽(中国科学院成都生物研究所成都610041)摘要生物脱氮是含氮废水处理公认的最佳处理方式,随着对生物脱氮微生物学原理研究的不断深入,许多新的生物脱氮特殊菌株或菌群及微生物转化机制不断被发现.本文在传统生物脱氮过程机理上,结合最近国内外生物脱氮的新发现,就短程硝化反硝化、同时硝化反硝化、厌氧氨氧化的微生物学原理进行了阐述.图1表2参23关键词生物脱氮;硝化作用;反硝化作用;短程硝化反硝化;同时硝化反硝化;厌氧氨氧化CLCX703ProgressinResearchofBiologicalRemovalofNitrogen*YANZhiying,LIAOYinzhang**,LIXudong,LIUXiaofeng,YUANYuexiang＆SONGLi(ChengduInstituteofBiology,ChineseAcademyofSciences,Chengdu610041,China)AbstractBiologicalnitrogenremovalisconsideredthebestmethodfortreatingnitrogenouswastewater.Astheresearchofbi-ologicalnitrogenremovaliscontinued,manynewspecialspeciesorpopulations,aswellasmicrobialtransformationmecha-nismshavebeenfound.Basedonthemechanismoftraditionalnitrogenremoval,andcombinedwiththenewdiscoveriesfrombiologicalnitrogenremovaloperationsbothinChinaandabroad,themicrobiologicalprinciples,suchastheactionsofshortcutnitrificationdenitrification,simultaneousnitrificationdenitrification(SND)andanaerobicammoniumoxidationarereviewedanddiscussedinthispaper.Fig1,Tab2,Ref23Keywordsbiologicalnitrogenremoval(BNR);nitrification;denitrification;shortcutnitrificationdenitrification;simultane-ousnitrificationdenitrification;anaerobicammoniumoxidationCLCX703氮是水环境中的一个很重要的污染因子,随着石化、食品和制药等工业的发展以及人民生活水平的提高,城市污水、工业污水和垃圾渗滤液中的氮含量急剧上升,氮在污水中的主要存在形式有分子态氮、有机态氮、氨态氮、亚硝态氮和硝态氮以及硫氰化物和氰化物,而在未处理的原废水中,有机态氮和氨态氮是氮的主要存在形式;经二级生化处理后出水中氨态氮和硝态氮是氮的主要存在形式[1].在一定形式下各种氮可以互相转化.在新鲜的生活污水中,有机氮约占60%、氨氮约占40%[2].在陈腐的生活污水中,因受生物的分解,有机氮含量降低,氨氮含量升高.根据报道,美国城市污水的含氮量约为20～85mg/L[3].许多工业废水,如制革废水、食品加工废水,炼焦废水、合成氨废水都含有大量的氮素污染物.畜禽养殖废水也含有大量的氮素污染物.据统计,1999年我国排放的养殖废水超过200亿t,氮污染物高达1579.t值得关注的是,再解决垃圾问题后,垃圾渗滤液又成了新的问题.据统计,2000年我国生活垃圾的产量为1.2亿t左右,垃圾填埋渗滤液每升的含氮量高达数百甚至数千毫克.因此,废水的脱氮处理已成为环境工作者研究的热点之一.废水的脱氮处理有生物法和物理化学法[3].物化法主要有空气吹脱法、选择性离子交换法,折点氯化法、磷酸氨镁沉淀法等.但是由于物化法的成本较高,且容易造成二次污染,因此其收稿日期:2005-01-06接受日期:2005-06-30*国家863计划项目资助(2005AA601020,2005AA649020)Sup-portedbytheState863ProgramofChina**通讯作者Correspondingauthor(E-mail:liaoyz@cib.ac.c