RMCH型净化槽生物硝化反应中NO2—N积累原因的理论分析及探讨

第2O卷第3期2002年8月贵州师范大学学报(自然科学版)JournalofGuizhouNormalUniversity(NaturalSciences)VO1．2O．NO．3Aug2002文章编：1007-5570(2002)03—0060—05RMCH型净化槽生物硝化反应中NO2一N积累原因的理论分析及探讨梁祝(贵州师范大学资源与环境科学系，贵阳贵州550001)摘要：初步分析RMCH型净化槽生物硝化反应中出现NO一N积累的原因，以及影响亚硝酸积累的不同因素。结果表明，进水高浓度氨氮是产生不完全硝化和NO一N积累的重要原因；DO的不足是另一个主要因素；进水的C／N比与NO一N积累以及积累量有直接的相关关系；好氧槽中水力停留时间的减少和容积负荷的增加也影响了NO，一N积累。本文还提出了厌氧槽中出现氨氮厌氧氧化的可能性分析。关键词：NO：一N积累；硝化作用；生物脱氮中图分类号：X505文献标识码：AAnalysisandstudyonnitriteaccumulationinRMCHJohkasouLIANGZhu(DepartmentofEnvironmentandResourceScience，GuizhouNormalUnversily，Guiyang，Guizhou，550002，China)Abstract：ThereasonsfornitriteaccumulationinRMCHJohkasouandeffectsonnitriteaccumulationareanalyzed．Theresultsshowthathighconcentrationofammonia—Nisanimpo~antfactorbringingaboutnitriteaccumulation．anddeficientDOiSanotherimpo~antfactor．TheC／NratioofinfluentiSrelevanttonitriteaccumulation．WhereC／NratioiSminimum．thereiSmaximumnitriteaccumulation．HRTandvolumetricloadingofammonia—Nareresponsiblefornitriteaccumulation．Possibilityonan—aerobicoxidationofammoniainanaerobictankiSrepresented．Keywords：nitriteaccumulation；nitrifying；nitrogenremoval1目前NO一N积累的研究现状和影响因素生物硝化反应通常由氨氮氧化和亚硝酸氧化的两个反应组成，氨氮氧化成硝酸盐的硝化反应是由两组自养型好氧微生物，通过两个过程来完成的。第一步是由亚硝酸菌(nitrosomonas)将氨氮转收稿日期：2002—03—20基金项目：中13合作治理湖泊、水库富营养化技术研究项目60化为亚硝酸盐。第二步再由硝酸菌(Nitrobacter)将亚硝酸盐氧化成硝酸盐。NH。一N氧化为NO一N经历了3个步骤6个电子变化，硝化反应经历了3个步骤和2个电子变化。NH一N氧化为NO一N时产生的能量(242．8～351．7kJ／too1)，约为NO：一N氧化为NO一N时产生能量(64．5～87，5kJ／mo1)的4～5倍。因此，要想获得相同的能量，所氧化的NO：一N也必须相当于氧化NH一N维普资讯http://www.cqvip.com第3期梁祝：RMCH型净化槽生物硝化反应中NO：一N积累原因的理论分析及探讨的4～5倍，所以在稳态条件下，生物处理系统中不会产生亚硝酸盐的积累。但早在1975年Voet就发现在硝化过程中HNO，积累的现象，国内学者，在进行高氨氮废水生物处理中也遇到类似情况’。HNO积累是指出水中有稳定且较高的HNO浓度，即亚硝酸化率较高[NO一N／(NO一N+NO一N)至少大于50％以上]⋯。目前研究认为影响HNO积累的因素主要有温度、pH、氨的浓度和氮负荷、DO、有害物质及泥龄⋯。(1)DO硝酸菌和亚硝酸菌均是好氧菌，在生物膜和活性污泥中，当膜的厚度和污泥颗粒的尺度较大时，形成氧扩散梯度。一般认为至少使DO在0．5mg／L以上时才能很好地进行硝化作用。降低DO对NH一N氧化影响不大，但对亚硝酸氧化有明显阻碍，产生HNO积累。(2)氨浓度与氮负荷废水中氨随pH不同分别以分子态(NH)和离子态形式(NH；)存在，分子态游离氨(FA)对硝化的作用有明显的抑制作用，硝化杆菌属比亚硝化单胞菌属更易受到FA的抑制，0．6mg／L的FA几乎可以全部抑制硝酸菌的活性，从而使HNO，氧化受阻，导致HNO积累，只有当FA达到5mg／L以上时才会影响亚硝酸菌的活性。氨