污水处理中去除氨氮技术的研究_王天宇

污水处理中去除氨氮技术的研究_王天宇科技论坛污水处理中去除氨氮技术的研究王天宇刘小建李建云（大庆石化公司水气厂，黑龙江大庆163714）前言大庆石化公司腈纶污水处理场在处理丙烯腈、腈纶等装置的污水时，丙烯腈、硫氰酸钠等物质中的氮转化成氨氮，致使该污水厂最终排水的氨氮含量达到60mg/L以上，超过国家排放标准（二级≤50mg/L，一级≤15mg/L）。过量氨氮排入水体将导致水体富营养化，降低水体观赏价值，并且被氧化生成的硝酸盐和亚硝酸盐还会影响水生生物甚至人类的健康。因此，废水脱氮处理受到人们的广泛关注。目前，主要的脱氮方法有生物硝化反硝化、折点加氯、气提吹脱和离子交换法等。消化污泥脱水液、垃圾渗滤液、催化剂生产厂废水、肉类加工废水和合成氨化工废水等含有极高浓度的氨氮（500mg/L以上，甚至达到几千mg/L），以上方法会由于游离氨氮的生物抑制作用或者成本等原因而使其应用受到限制。近年来国内外出现了一些全新的脱氮工艺，为氨氮废水的脱氮处理提供了新的途径，其中硝化-反硝化的方法采用最广，主要有短程硝化反硝化、好氧反硝化和厌氧氨氧化法。1短程硝化反硝化生物硝化反硝化是应用最广泛的脱氮方式。由于氨氮氧化过程中需要大量的氧气，曝气费用成为这种脱氮方式的主要开支。短程硝化反硝化（将氨氮氧化至亚硝酸盐氮即进行反硝化），不仅可以节省氨氧化需氧量而且可以节省反硝化所需炭源。Ruiza等[1]用合成废水（模拟含高浓度氨氮的工业废水）试验确定实现亚硝酸盐积累的最佳条件。要想实现亚硝酸盐积累，pH不是一个关键的控制参数，因为pH在6.45～8.95时，全部硝化生成硝酸盐，在pH<6.45或pH>8.95时发生硝化受抑，氨氮积累。当D0＝0.7mg/L时，可以实现65％的氨氮以亚硝酸盐的形式积累并且氨氮转化率在98％以上。D0<0.5mg/L时发生氨氮积累，D0>1.7mg/L时全部硝化生成硝酸盐。刘俊新等[2]对低碳氮比的高浓度氨氮废水采用亚硝玻型和硝酸型脱氮的效果进行了对比分析。试验结果表明，亚硝酸型脱氮可明显提高总氮去除效率，氨氮和硝态氮负荷可提高近1倍。此外，pH和氨氮浓度等因素对脱氮类型具有重要影响。2厌氧氨氧化（ANAMMOX）和全程自养脱氮(CANON)厌氧氨氧化是指在厌氧条件下氨氮以亚硝酸盐为电子受体直接被氧化成氮气的过程。ANAMMOX的生化反应式为：NH4++NO2－→N