生物脱氮新技术

生物脱氮新技术科技■报开发与经济SCI／TECHINFORMATIONDEVELOPMENT＆ECONOMY2003年第l3卷第7期文章编号：1(305—6033(2003)07—0101—021生物脱氮简述生拘腺虱新技氚白莉，杨云龙摘要：介绍了新近开发出的一些污废水生物脱氮新技术。这些新型生物脱氮工艺是基于新的氮素转化微生物夏新的氮素转化途径，如短程硝化一反硝化、同时硝化一反硝化、厌氧氨氧化、好氧反氨化生物脱氮等。关键词：生物脱氮；硝化一反硝化；氮素转化；微生物；碳源中圈分类号：X703文献标识码：A传统生物脱氮理论认为，氨氖的去除需经硝化和反硝化两个过程，如图1所示，硝化由自养型硝化细菌在好氧条件下进行，反硝化由兼性异养菌完成。由于所利用的微生物和反应条件的不同，硝化和反硝化不能同时发生。由此而发展起来的生物脱氮工艺如A／O、A／O、UCT等多用序列式硝化一反硝化模式运行。这些工艺在废水脱氮方面起到了一定作用。但传统生物脱氮工艺流程长，控制复杂，硝化细菌世代时间长，硝化过程中还产生H‘，需加碱中和反硝化细菌嚣以有机碳作为碳源和能源。在处理焦化废水等高氨氮和低有机碳浓度废水时需外加碳源。最近的一些研究表明，自然界中存在着多种新的氯素转化途径；如短程硝化一反硝化(如图1中的②、⑤)，将硝化过程控制在No2一阶段，固氯，／百＼④fl黪③NO，一图1氮生物循环示意图2生物脱氮新技术然后直接进行反硝化过程；厌氧氨氧化(如图l中的⑥)是Nil,‘在厌氧条件下以NOz。为电子受体直接氧化为Nz的过程。并发现硝化过程与反硝化过程可以同时发生。研究中发现多种新的氮素转化化微生物，如好氧反硝化菌、异养硝化菌、厌氧氨氧化菌等。基于新的氮素转化途径提出了多种新型生物脱氨工艺，如单级生物脱氨工艺(SHA—SON)、同时硝化一反硝化工艺(SNO)、厌氧氨氧化工艺(ANAMMOX)、好氧反氨化脱氮工艺等。2．1短程硝化一反硝化(ShortcutNitrification—De—nitrification)i975年，Votes等在进行高浓度氨氮废水处理研究中，发现了硝化过程中No2。积累的现象，并首次提出了短程硝化一反硝化生物脱氮的概念。1986年，Sutherson等经小试验研究证实了经NO2。途径进行生物脱氮的可行性。同时，Turk和Navinie对推流式前置反硝化活性污泥脱氮系统也进行