低溶解氧条件下生物脱氮研究中的新现象

应用与环境生物学报2003，9(4)：444-447ChinJAeplEnvironBiol=ISSN1006-687X20o3．O8-25低溶解氧条件下生物脱氮研究中的新现象胡林林一王建龙文湘华钱易(清华大学环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084)关键词低溶解氧；脱氮；好氧颗粒污泥；短程脱氮；同时硝化反硝化；好氧反氨化；OLAND工艺(图1表1参36)CLCX172ⅡPRoVEMENTSoNBIoLoGICALNITRoGENREMoVALUNDERLoWDISSOLVEDoXYGENCoNCENTRATIoNHULinlin一，WANGJianlong，WENXianghua&QIANYi(StateJomtKeyLabofEnvironmentSimulationandPollutionControl，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China)AbstractInaerobicwastewatertreatmentprocess，lowdissolvedoxygen(DO)concentrationwasgenerallythoughttobeharmfultoaerobicmicroorganisms，especiallytonitrifyingmicrobes．Infact，ammoniumcouldbewellconvertedunderlowDOandlowDOconditioncouldobviouslyleadtoenergysaving．Inrecentyears，somenewphenomenawerefoundinnitrogenre—movalreactorsoperatedatlowDOconcentration，suchassludgegranulation；short—cutnitrification—denitrification；simuha-neousnitrification—denitrificationanddenitrificationbyautotrophicnitrifier．Thesephenomenawerevaluablebecausetheycouldgivenewmethodorsomeconveniencetonitrogenremovalprocess．Fig1，Tab1，Ref36KeywordslowDO；nitrogenremoval；aerobicgranularsludge；short—cutnitrification—denitrification；simultaneousnitrifica-tion—denitrification；aerobicde—ammonification；OLANDCLCX172活性污泥法中，曝气主要起供氧和扰动混合的作用，曝气提供的氧被微生物用来氧化有机物并合成细胞．反应器中的溶解氧(DO)浓度是重要的运行参数，曝气池中DO偏低，好氧微生物不能正常生长和代谢；DO过高，不仅能耗增加，而且细菌的活力也会降低．一般要求曝气池中DO不低于2mgL的水平，但在实践中常常会出现曝气强度过高的情况．因而有必要通过有效手段将DO控制在适当的水平，既不影响微生物的正常生长和有机物的去除，同时又避免过多能耗．传统观点认为，低DO条件会促进丝状菌生长，破坏污泥絮体的沉降性能；使胞外多聚物的产生量减少，对絮体形成过程有消极影响；同时，微生物硝化活性有明显降低⋯．近年来，人们对低DO条件下微生物的活隋况有了一些新的认识．比如：DO为0．5mgL时，好氧性细菌的呼吸速率并不受影响；亚硝酸化菌不仅不受到抑制，在数量上还有明显增加J．在实际污水处理中，朱晓君等发现DO长期控制在0．5～1．0mgL的水平，COD和氨氮的氧化并没有受到明显影响．另外，在低DO条件下氧的传递效率得到提高；污泥产率会下降(微生物利用硝酸根比利用氧时的生长速率要慢很多)．}近年来，在低DO条件下运行的一些脱氮装置中，产生了很多令人关注的现象，比如污泥的颗粒化(sludgegranulation)、收稿日期：2002-06-26接受日期：2002．10-21-国家自然科学基金项目(No．59978020)资助SupportedbytheNa-tionalNatureScienceFoundationofChina通讯作者Correspondingauthor短程硝化作用(short—cutnitrification—denitrification)、同时硝化和反硝化(simultaneousnitrification—denitrification，SND)以及自养细菌反硝化作用等等．这些现象的发生，给脱氮处理开拓了新的思路，因而