短程硝化反硝化中影响HNO_2积累的因素分析_汪德生.pdf

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1、55短程硝化反硝化中影响HNO2积累的因素分析汪德生（辽宁省环境科学研究院，辽宁沈阳110031）摘要：介绍了短程硝化反硝化的生物脱氮机理，综述了短程硝化反硝化过程中影响HNO2积累的主要因素游离性氨（FA）、pH、温度、溶解氧（DO）和污泥泥龄等，探讨了实现短程硝化反硝化的途径。关键词：短程硝化；反硝化；HNO2；亚硝化菌；硝化菌Abstract：Theprincipleofshortcutnitrification-denitrificationwasintroduced.Theresultsshowedthatthefactorsinfluencingtheaccu

2、mulationofHNO2werefreeammonia,pH，temperature,dissolvedoxygenandsludgeage.Thenmethodsforachievingshortcutdenitrificationwereputforward.Keywords：shortcutnitrification-denitrification;denitrification;HNO2;nitrosobacteria;nitrobacterium中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：1674－1021（2010）06-0055-04--1引言的硝化

3、产物以NO3为主，NO2含量一般低于5%。短程硝化反硝化生物脱氮法是将硝化控制在形成亚硝短程硝化反硝化生物脱氮工艺是近几年刚刚发酸阶段，阻止亚硝酸的进一步硝化，然后直接进行反展起来的新型生物脱氮技术。该技术具有节约能源、硝化，其关键是在硝化阶段维持HNO2长久稳定地减少污泥产量和节省占地面积等优点，因此，受到国积累。与传统硝化反硝化方法相比，短程硝化反硝化内外污水处理领域的广泛关注，并成为污水生物脱［2］具有以下优点：减少了反硝化碳源；提高了反硝化氮研究领域的热点。效率；更低的生物产量，减少了剩余污泥的处理量；2工艺原理减少了硝化反应需氧量。生物脱氮是在微生物的作用下，将

4、有机氮和3维持与影响因素NH3-N转化为N2和NxO气体的过程，需经过硝化和由于废水生物处理反应器均为开放的非纯培养反硝化2个过程。传统生物脱氮工艺是将硝化过程系统，如何控制硝化停止在HNO2阶段是实现短程和反硝化过程作为2个独立的阶段分别安排在不同生物脱氮的关键。传统硝化过程是由亚硝酸菌和硝［1］的反应器中实现的，如式（1）。短程硝化反硝化新酸菌协同完成的，由于这2类细菌在开放的生态系工艺是利用硝酸菌和亚硝酸菌的差异，控制硝化反统中形成较为紧密的互生关系，将氨氧化为硝酸，因--应只进行到NO2阶段，也就是造成大量的NO2累此完全的亚硝酸化是不可能的。实现短程硝化反硝积，

5、然后就进行反硝化反应，如式（2）。+-++O3-+O3--+有机物-+有机物化的关键在于将NH4氧化控制在NO2阶段，阻止NH$#4##NO"2###NO!3$%NO#3#&##"NO#2###N!2NO-的进一步氧化，然后直接进行反硝化［3］。短程硝2（1）硝化反硝化-化反硝化的标志是硝化产物持续稳定的NO2的累-+O3--+有机物---NH$##4"##NO!2$%NO##2&"##N!3积，要求硝化产物中NO2（/NO3+NO2）值至少大于（2）0.5。因此，如何持久稳定地维持较高浓度NO-的积短程硝化短程反硝化2-累及影响NO-积累的因素成为研究短程硝化反硝化通过

6、式（1）（2）可以看出，NO2在传统脱氮过程2中经历了一个闭路循环，循环增加了硝化的曝气量的热点所在。-和反硝化有机物的需要量。在一般情况下，硝化中间通过查阅国内外大量的文献，总结出影响NO2--产物NO2很快地被氧化为NO3，因此传统生物脱氮积累的因素有游离性氨（FA）、pH、温度、溶解氧收稿日期：2010－05－12；修订日期：2010-06-04。作者简介：汪德生，男，1979年生，工程师，主要从事环境污染防治科研和管理工作。环境保护与循环经济56（DO）、污泥泥龄和有害物质等。虽然有很多因素会产生量大于氧化量，出现HNO2积累。进水负荷过大-导致硝化过程中NO2的

7、积累，但目前对此现象的理所造成的HNO2积累也与水中总氨氮中浓度有关，论解释还不充分，试验结果也不尽相同（如FA，DO冲击负荷也会造成HNO2积累。因此，只要控制系统的抑制浓度水平等），现将其进行总结。中FA浓度介于硝酸菌抑制浓度和氨氧化菌抑制浓3.1游离性氨（FA）度之间就可以保证氨氧化正常进行而HNO2氧化受［4］废水中氨氮随pH不同分别以分子态（NH3在到阻碍，形成HNO2的积累。因氨氮和游离氨在溶+溶液中NH3·H2O形式存在）和离子态（NH4）2种形液中存在着电离平衡，当温度和pH值一定时，氨氮式存在。分子态游离氨（