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反硝化脱氮工艺补充碳源选择与优化研究进展_蔡碧婧

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净水技术Vol.26No.62007基金项目:国家高技术研究发展计划(863)项目(2005AA6010100122);上海市科委国际合作资助项目(062307038)生物硝化反硝化工艺被广泛应用于城市污水脱氮处理,在国外也应用于受硝酸盐污染的地下水体的修复。目前,我国现行污水处理厂,特别在我国南方城市污水处理厂普遍存在脱氮碳源不足的问题,成为制约生物脱氮效率的重要因素。需要考虑用外加碳源以满足反硝化脱氮电子供体的要求。甲醇是现行污水处理工艺中普遍使用的外加碳源,但其高成本,高毒性以及运输困难等问题迫使研究者对外加碳源问题进行了新的探索和尝试研究。热点多集中在如何优化传统碳源,如在脱氮工艺前加水解酸化工艺,提高原污水可生化性和利用率;开发非传统碳源作为反硝化脱氮工艺中可选择的碳源,如工业废水、初沉污泥水解产物、垃圾渗滤液、植物秸秆等。本文就反硝化脱氮工艺的机理及其动力学研究现状,补充碳源的选择与优化进行了探讨。1反硝化碳源利用与脱氮动力学废水生物缺氧反硝化脱氮处理过程中,绝大部分有机物质能够利用硝酸盐或亚硝酸盐代替氧作为电子受体,进行生物氧化反应。当缺少溶解氧时,微生物呼吸作用电子传递链上的硝酸盐还原酶被激活,促使氢和电子转移给最终电子受体-硝酸盐[1]。硝酸盐还原过程包括以下步骤:NO3-→NO2-→NO→N2O→N2(1)生物脱氮过程中,电子供体通常来源:(1)废水中可生物降解的溶解性有机物;(2)内源代谢过程中产生的可生物降解的溶解性有机物;(3)外源物质如反硝化脱氮工艺补充碳源选择与优化研究进展蔡碧婧,谢丽,杨殿海,周琪,顾国维(同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092)摘要碳源是制约生物脱氮效率的重要因素。我国城市污水碳源不足,需要考虑碳源补充提供反硝化电子供体,开发各种新型碳源作为生物反硝化脱氮工艺可选择的碳源,如工业废水、初沉污泥水解产物、植物秸秆等,或改变工艺优化系统碳源。结合国内外对于反硝化碳源补充的研究成果,对反硝化脱氮速率以及动力学的研究现状进行了综述,并对不同碳源的选择和优化进行了分析和总结。关键词反硝化脱氮反硝化速率动力学碳源AReviewonCarbonSourceSupplementandOptimizationinDenitrificationProcessCaiBijing,XieLi,YangDianhai,ZhouQi,GuGuowei(StateKeyLaboratoryofPollutionControlandResourceReuse,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)AbstractCarbonsourceisthemainfactorinfluencingbiologicaldenitrificationefficiency.InmostcitiesofChina,carboncontentinsewagewasobservedtobelowandnotenoughtoprovideelectrondonorsneededinbiologicaldenitrificationprocess,hereincarbonsourcesupplementshouldbeconsidered.Newtypesofcarbonsources,suchasindustrialwastewater,hydrolysisproductsofpre-settlingsludge,naturalplantstalksuchasstraw,andsoonweredevelopedasexternalcarbonsourceforbiologicaldenitrificationprocess;orsystematiccarbonwasutilizedthroughtreatmentprocessoptimization.Inthispaper,therelatedmechanismsandfactorsaffectingdenitrificationrateandstudiesindenitrificationkineticswasreviewed.Basedonresearchesconductedrecently,carbonsourcechooseandoptimizationareanalyzedandsummarized.Keywordsbiologicdenitrificationdenitrificationratekineticscarbonsource废水处理及回用净水技术WATERPURIFICATIONTECHNOLOGY37--DOI:10.15890/j.cnki.jsjs.2007.06.005Vol.26No.6

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