生物脱氮新技术

生物脱氮新技术·112·第37卷第4期2011年2月山西建筑SHANXIARCHITECTUREV01．37No．4Feb．201l·水·暖·电·文章编号：1009-6825(2011)04—0112．03生物脱氮新技术石娟张传义摘要：结合生物脱氮机理，介绍了同步硝化反硝化、短程硝化反硝化及厌氧氨氧化等新的生物脱氮技术的机理、影响因素、代表工艺及其技术特点，指出这些技术都具有经济、高效、低耗的优势，符合可持续发展要求，应在此基础上进一步开发适合中国国情的生物脱氮工艺。关键词：生物脱氮，硝化反硝化，厌氧氨氧化中图分类号：X703文献标识码：A近年来，随着工业化和城市化程度的不断提高，合成洗涤剂、化肥和农药被广泛使用。大量氮元素进入水体，使水体富营养化日益严重，因此，越来越多的国家和地区开始制定日趋严格的污水排放标准，这就意味着对新建及已建污水处理厂提出了更高的要求。生物脱氮技术相对其他方法的脱氮技术有着很强的优势⋯，但传统的生物脱氮工艺存在着一些不可避免的缺陷，随着研究的不断深入，新的脱氮技术越来越多的引起人们的注意，研究和开发经济、高效的生物脱氮技术也成为当前研究的热点。1生物脱氦机理生物脱氮包括氨化、硝化、反硝化三个过程，即水体中的有机氮首先在氨化菌的作用下转化为氨态氮，这也就是所谓的氨化阶段；之后是硝化阶段，氨态氮在好氧的条件下通过亚硝化菌和硝化菌转化为NO；一N；最后是反硝化阶段，该阶段在缺氧的条件下，通过反硝化菌将亚硝酸盐氮和硝酸盐氮转化为N：。而近年来的一些研究发现，在好氧的条件下发生了同时硝化和反硝化作用；在厌氧的条件下氨态氮减少；这些现象都无法用传统生物脱氮理论来解释，表明除了传统的生物脱氮理论外，还存在其他的生物脱氮原理旧j。2生物脱氮新技术2．1同步硝化反硝化同步硝化反硝化(SimultaneousNitrificationandDenitrification，SND)是指在一定条件下，硝化与反硝化反应发生在同一处理条件及同一处理空间内的显现H]。关于同步硝化反硝化的机理目前认为有三种理论，即宏观环境理论、微环境理论及微生物理论。宏观环境理论认为，在生物反应器内，由于氧气充人反应器的不均匀性和反应器本身的构造，使得其内部出现氧气分布不均的现象，从而形成好氧段、缺氧段和厌氧段，分别为硝化菌和反硝化菌创造了条件。微环境理论认为，由于氧气扩散作用的限制，