新一代一体化氧化沟工艺脱氮除磷机理及特点

新一代一体化氧化沟工艺脱氮除磷机理及特点新一代一体化氧化沟工艺脱氮除磷机理及特点*张维(贵州省环境科学研究设计院,贵州贵阳550002)摘要新一代一体化氧化沟将缺氧区和厌氧区倒置,优先满足了反硝化碳源的要求,实现了系统以前的前置脱氮,同时避免了硝酸盐对厌氧环境的不利影响,使聚磷微生物有“饥饿效应”和“群体效应”。系统通过合理控制可提高脱氮除磷效率9.94%。关键词新一代一体化氧化沟脱氮除磷厌氧缺氧好氧1新一代一体化氧化沟生物脱氮机理新一代一体化氧化沟是将一体化氧化沟的优点(集曝气、沉淀、固液分离为一体,有机物去除效率高、运行稳定、管理方便等)与倒置脱氮、除磷效率高的优势进行集约开发出来的城镇污水生物处理新工艺。其主体工艺流程见图1。图1新一代一体化氧化沟工艺流程新一代一体化氧化沟生物脱氮的机理是:反硝化、氨化、同化、硝化作用。1.1反硝化过程从图1看出:经预处理的污水进入生化反应系统与回流污泥、回流混合液一起进入缺氧区,污水、污泥中的硝酸盐在反硝化菌的作用下进行反硝化反应,将硝酸盐氮转化为氮气,实现了系统的前置脱氮。生物反硝化过程可以用式(1)和式(2)表示:NO2+3H(电子供体有机物)1/2N2+H2O+OH-(1)*贵州省科学技术厅“十五”重点课题“贵州省小城镇新一代一体化氧化沟污水处理应用研究”(黔科合NY字[2005]3020号)。收稿日期:2007-06-14;2007-08-02修回作者简介:张维,男,1964年生,副研究员,从事水环境科研、管理工作。·7·2007年第4期环保科技Vol.13No.4NO3-+5H(电子供体有机物)1/2N2+2H2O+OH-(2)反硝化过程中NO2-和NO3-的转化是通过反硝化细菌的同化作用(合成代谢)和异化作用(分解代谢)来完成的。同化作用是NO2-和NO3-被还原为NH3-N,用于新微生物细胞的合成,氮成为细胞质的成分。异化作用是反硝化菌在缺氧条件下将NO2-和NO3-还原为NO、N2O和N2等气态物,主要是N2。异化作用去除的N2占总去除量的70%～75%[1]。反硝化过程的产物因参与反硝化反应的微生物种类和环境因素而有所不同。在污水处理反硝化过程中,可以认为N2是惟一的产物。污水处理系统中许多常见的微生物都是反硝化细菌,如变形杆菌(proteus)、微球菌属(Micrococcus)、假单胞菌属(Flavob