生物脱氮技术在低污染水处理中的应用

生物脱氮技术在低污染水处理中的应用实践应用|Practicalapplication-132-2017年3月中国化工贸易随着我国工业经济和居民生活的飞速发展，污染问题不可避免，特别是生活用水以及农业化肥的过量使用，导致现在低污染的水资源现象已经广泛存在于我国的大江河流以及其他水源。低污染水资源具有水体中碳氮比例小，污染物浓度低，水质水量波动性大等特点，主要来源于城市生活污水、垃圾渗滤液、工业废水等。以往的传统水处理治污方法因其成本高，操作复杂并不适用。对于水资源中氮素的超标以及各种脱氮技术，近些年来已经引起社会各界的广泛关注。本文将重点讨论生物脱氮技术，以期为水处理发展做出一些贡献。1传统生物脱氮技术传统生物脱氮技术以硝化和反硝化作用为其理论基础。即在氧气充足或有氧时，自养型硝化细菌将氨氧化为亚硝酸(盐)和硝酸(盐)；反硝化作用是指在缺氧或厌氧条件下异养型反硝化菌将亚硝酸(盐)和硝酸(盐)还原为氮气的过程并以此达到脱氮目的。传统生物脱氮技术所使用的硝化细菌培养周期长，对水质水量冲击敏感，且因为硝化和反硝化作用难以在时间和空间上进行统一，一般须采用间歇或是于不同的反应器中运行，导致脱氮效率不高，资源浪费。对于低碳氮比例的低污染水来说，传统的生物脱氮技术需要额外添加碳源才能发生反应，即增加了处理成本，又增加了运作难度。2厌氧氨氧化（ANAMMOX）工艺厌氧氨氧化生物脱氨工艺是指在厌氧或是缺氧条件下，微生物以NH4+作为电子受体，以NO2-或N3-为电子受体，最终生成N2的生物氧化反应过程。该工艺最早在1995年的荷兰发现并命名，是脱氮领域的重要突。在此ANAMMOX工艺基础上，又衍生了三种新的工艺，即OLAND限氧自养硝化-反硝化工艺，单相CANON工艺，两相SHARON工艺。国外已将ANAMMOX工艺以及其的衍生工艺应用于工程实践，荷兰于2002在鹿特丹建成了世界上第一个反应器并投入了生产，主要用于处理污泥上的清液，而我国起步较晚，仍处在实验室研究阶段。相比较于传统的硝化和反硝化生物脱氮技术，该工艺可以节省50%的空间，动力消耗减少60%，运行成本和CO2产量减少量达到90%，不消耗甲醇且剩余污泥产量极少，是目前已知的最为简单和经济的生物脱氮工艺。如果能与其他工艺结合使用，将是较为理想的脱氮方法。迄今为止，对于ANAMMOX工艺的研究大多集中于高氨低碳废水的处理，以垃