短程硝化反硝化的研究

短程硝化反硝化的研究1短程硝化反硝化的研究短程硝化反硝化的研究进展进展摘要短程硝化反硝化技术主要用于处理高氨氮质量浓度和低C/N比的污水。成功实现短程硝化反硝化技术的关键是将硝化反应控制并维持在亚硝酸盐阶段，不进行亚硝酸盐至硝酸盐的转化。本文探讨了短程硝化反硝化的机理并对氨氧化菌的分子生物学研究进行了分析，同时探讨了A/SBR工艺的应用。关键词关键词短程硝化反硝化氨氧化菌A/SBR1引言引言近年来，随着工业化和城市化进程的不断提高，大量氮、磷等营养物质进入水体，水体富营养化的现象日益严重，由于常规的活性污泥工艺硝化作用不完全，反硝化作用则几乎不发生，总氮的去除率仅在10%～30%之间，出水中还含有大量的氮和磷[1]。因此，只有对常规的活性污泥法进行改进，加强其生物脱氮功能，才能解决日益突出的受纳水体“富营养化”问题。目前，各城市污水处理厂均应用新的运行方法和控制策略进行脱氮除磷。随着新的微生物处理技术的介入，污水处理设施的功效得到显著提高。短程硝化反硝化技术对于处理这种污水在经济和技术上均具有较高的可行性。短程硝化反硝化技术已成为脱氮领域研究的热点。其研究内容主要集中在实现氨氧化菌在反应器的优势积累、构造适于氨氧化菌长期稳定生长并抑制亚硝酸氧化菌的最佳环境因素、优化过程控制模式实现持续稳定的短程硝化等。2短程硝化反硝化的机理短程硝化反硝化的机理生物脱氮包括硝化和反硝化两个反应过程。第一步是由氨氧化菌(ammoniumoxiditionbacteria，AOB)将NH4-N氧化NO-2-N的亚硝化过程;第二步是由亚硝酸氧化菌(nitriteoxiditionbacteria，NOB)将NO-2-N氧化为NO-3-N的过程。然后通过反硝化作用将产生的NO-3-N经由NO-2-N、NO或N2O转化为N2，NO-2-N是硝化和反硝化两个过程的中间产物。Voets等(1975)在处理高浓度氨氮废水的研究中，发现了硝化过程NO-2-N积累的现象，首次提出了短程硝化反硝化生物2脱氮的概念[2]。其基本原理是将氨氮氧化控制在亚硝化阶段，然后通过反硝化作用将亚硝酸氮还原为氮气，是经NH+4-N→NO-2-N→N2这样的途径完成，人们把经此途径进行脱氮的技术定义为短程硝化反硝化生物脱氮工艺[3]。我们不难看出，短程硝化反硝打打缩短了反应时间。与传统脱氮工艺过程相比，短程硝化-反硝化有以