反硝化除磷脱氮理论及工艺研究进展-61fa26ed0975f46527d3e174

2009年第6期第36卷总第194期广东化工www．gdchem．com149反硝化除磷脱氮理论及工艺研究进展黄梅(茂名学院化工与环境工程学院，广东茂名525000)【摘要】介绍了反硝化除磷脱氮的理论，并重点对几种比较典型的反硝化除磷脱氨工艺进行评述。【关键词】反硝化除磷脱氮；BCFS工艺；Dephanox工艺；AzNSBR工艺【中图分类号】X，O[文献标识；fi~J]A【文章编号]1007—1865(2009)06-0149—03TheProgressofDenitrifyingDeph0sphatatiOnandNitrogenRemovalTheoryandProcessHuangMei(CollegeofChemicalandEnvironmentalEngineering，MaomingUniversity,Maoming525000，China)Abstract：Thedenitrifyingdephosphatationandnitrogenremovaltheorywasintroducedinthepaper,andseveraltypicalprocessesofthistechnologywerereviewedmainlyKeywords：denitrifyingdephosphatationandnitrogenremovalBCFsprocessDephanoxprocess；A2NSBRprocess随着水体富营养化问题日渐突出，污水综合排放标准日趋严格，污水处理技术逐渐从以单一去除有机物为目的的阶段进入既要去除有机物又要脱氮除磷的深度处理阶段。因此以防治水体富营养化为目的的脱氮除磷已成为当今污水处理领域的研究热点之一。生物脱氮除磷技术是经济、高效的脱氮除磷技术，在污水处理领域已得到广泛的应用，然而以传统的生物脱氮除磷理论为基础的污水处理工艺仍存在许多弊端：如硝酸盐对释磷的影响；反硝化与释磷对碳源的竞争；硝化茵和聚磷菌的泥龄不同等矛盾lJJ，使得这些工艺在实际应用中难以取得高效稳定的脱氮除磷效果。反硝化除磷脱氮理论的提出，为有效解决这些矛盾提供了新思路。1反硝化除磷脱氮理论反硝化除磷脱氮就是在厌氧／缺氧环境交替运行的条件下，易富集一类兼有反硝化作用和除磷作用的兼性厌氧微生物，该微生物能利用O2或NO3-作为电子受体，通过它们的代谢作用同时完成过量吸磷和反硝化过程而达到除磷脱氮的目的J。对于反硝化除磷现象研究者们提出了两种假说来进行解释：(1)两类菌属学说_j。J，即生物除磷系统中的聚磷菌(PAO)可分为两类菌属，其中一类PAO只能以氧气作为电子受体，而另一类则既能以氧气又能以硝酸盐作为电子受体，因此它们在吸磷的同时能进行反硝化；(2)一类菌属学说_6J，即在生物除磷系统中只存在一类PAO，它们在一定程度上都具有反硝化能力，该能力能否表现出来关键在于厌氧／缺氧这种交替运行的环境条件是否得到了强化。而J．Y．Hu等通过试验发现厌氧／缺氧SBR系统中存在一类能以氧气、硝态氮、和亚硝态氮作为电子受体的聚磷微生物，据此，他将厌氧／缺氧型反硝化聚磷污泥系统的两类微生物菌属假说扩增到三类微生物菌属J：第三类就是既能够以氧气和硝酸盐氮，也能够以亚硝酸盐氮作为电子受体的类聚磷微生物。2反硝化除磷脱氮工艺自从缺氧吸磷现象被发现以后，人们对反硝化除磷技术进行了大量的研究，发现利用DPB(反硝化聚磷菌)来实现反硝化除磷可节省50％左右的碳源、30％的供氧量，同时减少5O％的污泥产量。基于这些优点，尤其是利用该理论进行脱氮除磷将从根本上解决传统工艺中脱氮和除磷过程存在的矛盾与弊端，因此，水处理专家们对反硝化除磷脱氮新工艺的开发及其运行效果的稳定优化展开了长期而系统的研究。目前已经开发出单污泥反硝化聚磷工艺和双污泥反硝化聚磷工艺。在单污泥工艺中，DPB、硝化细菌及非聚磷异养菌同时存在于悬浮生长的混合液或生物膜反应器中，顺序经历厌氧／缺氧／好氧三种环境。最具代表性的是BCFs工艺。在双污泥工艺中，硝化细菌独立于DPB菌而单独存在于某一反应器中，较好地解决了聚磷菌和反硝化菌竞争碳源的问题，同时亦巧妙解决了活性污泥系统培养硝化菌需要的较长SRT这一不利条件。双污泥工艺主要有Dephanox工艺和A2NSBR工艺等j。2．1BCFs工艺BCFs工艺实际上是UCT工艺的一种变型。由于实践中发现UCT工艺存在着不少DPB，为了最大程度地从工艺的角度创造DPB的富集条件，荷兰Delft工业大学的Kluyver生物技术实验室研发出一种改进工艺——BCFs工艺。工艺流程如图1所示。在这[收稿日期】2009—03—24【1乍者简介】黄梅(1979一)，女，广西宾阳人，硕士，助教，主要从事污水生物处理技术研究。150广东化工”I‘gdchem．c