生物脱氮新工艺研究进展_冯叶成

生物脱氮新工艺研究进展_冯叶成生物脱氮新工艺研究进展＊冯叶成王建龙钱易(清华大学环境科学与工程系北京100084)摘要:废水生物脱氮已经成为水污染控制的一个重要研究方向。传统的生物脱氮采用的是硝化-反硝化工艺,但存在很多问题。最近的一些研究表明:生物脱氮过程中出现了一些超出人们传统认识的新现象,为水处理工作者设计处理工艺提供了新的理论和思路。现就这一领域的研究进展作一综述。关键词:生物脱氮,简捷硝化-反硝化,厌氧氨氧化＊国家自然科学基金资助项目(No.59978020)ProjectGrantedbyChineseNationalNaturalScienceFund(No.59978020)收稿日期:2000-04-03,修回日期:2000-06-30中图分类号:Q93文献标识码:A文章编号:0253-2654(2001)04-0088-04随着氮素污染的加剧和人们环境意识的增强,除氮技术,特别是废水生物脱氮技术已引起世界各国的普遍关注。废水生物脱氮已经成为水污染控制的一个重要研究方向。氨氮是主要的氮素污染物,由于常规的活性污泥工艺过程中硝化作用不完全,反硝化作用几乎不发生,总氮的去除率仅在10%～30%之间。因此通常采用硝化-反硝化工艺对氨氮进行控制。由于所利用的微生物和反应条件不同,硝化和反硝化在时间或空间上是分开的,或者在两个不同的反应器内进行,或者在一个反应器,通过间歇曝气、停曝气来完成。硝化-反硝化工艺在废水脱氮方面起到了一定的作用,仍存在以下问题:(1)硝化菌群增殖速度慢且难以维持较高生物浓度,特别是在低温冬季。因此造成系统总水力停留时间(HRT)长,有机负荷较低,增加了基建投资和运行费用;(2)硝化过程是在有氧条件下完成的,需要大量的能耗;(3)反硝化过程需要一定的有机物,废水中的COD经过曝气有一大部分被去除,因此反硝化时往往要另外加入碳源(例如甲醇);(4)系统为维持较高生物浓度及获得良好的脱氮效果,必须同时进行污泥回流和硝化液回流,增加了动力消耗及运行费用;(5)抗冲击能力弱,高浓度氨氮和亚硝酸盐进水会抑制硝化菌的生长;(6)为中和硝化过程产生的酸度,需要加碱中和,增加了处理费用。最近的一些研究表明:生物脱氮过程出现了一些超出人们传统认识的新发现,如硝化过程不仅由自养菌完成,某些异养菌也可以参与硝化作用;某些微生物在好氧条件下也可以进行反硝化作用