科技創(chuàng)新導(dǎo)報dmny Innov ation Herald高新技術(shù)城市污水生物脫氮除磷技術(shù)易津湘〔哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院黑龍江哈爾濱150081)摘要:概逑了傳魷生物脫除齊原理,分析了放工藝存在的問題,并介紹了生物駝煮除新技術(shù)關(guān)鍵詞:富訾養(yǎng)化生物脫氯除瘴冏時蹲化反硝化短程硝化反硝化厭氧氨化反蹦化除膺中圖分類號:Tv134.9文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2008)04(b)-004-01近年來,隨著工業(yè)化和城市化程度的不NH+20:M3+H0+2H4.2短程硝化反硝化技術(shù)的研究斷提髙,合成洗滌劑、化肥和農(nóng)藥被廣泛使2.1.3反硝化反應(yīng)傳統(tǒng)的硝化一反硝化原理是:氨氮在亞用,我國現(xiàn)有的污水處理廠主要集中于有機物的去除,對氮、磷等營養(yǎng)物的去除率只達反硝化反應(yīng)是指硝酸氮(NO,-N)和硝化菌的作用下氧化生成No2,然后被硝化亞硝酸氮(NON)在反硝化菌的作用菌進步氧化成NO,最后通過厭氧反硝化到10%~20%,其結(jié)果遠達不到國家二級排放標準,造成大量氮、磷污染物進入水體,使藻下,被還原為氣態(tài)氮(N2)的過程。菌的作用將NO還原成N2。而許多實驗證明可以按照氨氮一亞硝酸鹽一氮氣的過程實現(xiàn)類等植物大量繁殖,引起水體的富營養(yǎng)化。3傳統(tǒng)脫氮除磷工藝存在的問題短程硝化反硝化脫氨,即將氨氮氧化控制在亞硝化階段,然后進行反硝化。由于亞硝酸菌世由于氮磷污染,富營養(yǎng)化不僅在經(jīng)濟上造數(shù)量及混合液循環(huán)和回流方式的變化開發(fā)代時間比硝酸菌短,泥齡也短,縮短了硝化反氮磷污染與水體富營養(yǎng)化成損失,而且危害人類健康。主要表現(xiàn)在如下該過程還可以減少硝化中的產(chǎn)酸量,減少投堿使水味變得臭難聞:處于富營養(yǎng)化氫的控制,在空間和時間上形成厭氧與量,誠少污泥生成量,節(jié)省02碳源和動力狀態(tài)的水體中,許多藻類過度紫殖,使水產(chǎn)缺氧環(huán)境的SBR(序批間歇式活性污泥法)消耗,可用于處理含氮量較商的廢水。生霉味和臭味,大大降低了水的質(zhì)量。工藝和氧化溝工藝。這些工藝中存在多種降低水體的透明度,使其旅游、觀賞的問題,制約了工藝的高效性和穩(wěn)定性。4.3反硝化除磷技術(shù)美學(xué)價值受到嚴重影響:在富營養(yǎng)化水體3.1微生物的混合培養(yǎng)近年來研究者發(fā)現(xiàn)了一種“兼性厭氧中,生長著以藍藻、綠在水體表面,形成目前的生物脫氮除磷工藝一般都采用單件下,利用硝酸鹽作為電子受體氧化胞內(nèi)層綠色浮渣,使水質(zhì)藻為優(yōu)勢種類的大景水一污泥懸浮生長系統(tǒng),在該系統(tǒng)中有多種差貯存的PHA,并從環(huán)境中磷、實現(xiàn)同時藻,這些水藻浮變得渾濁,透明度明顯降低。別較大的微生物,不同功能的微生物對營養(yǎng)反硝化和過度概磷,與傳統(tǒng)的好氧吸磷相消耗水體中的溶解氧:由于表層有密物質(zhì)和生長條件的要求都有很大的不同比,在保證硝化效果的同時,系統(tǒng)對COD集的藻類,陽光難以透射進入湖泊深層,敞保證所有的微生物都達到最佳生長條件是不需求可減少50%,氧的消耗和污泥產(chǎn)量可分深層水體的光合作用明顯受到限制而減可能的,這就使得系統(tǒng)很難達到高激運行別下降30%和50%。COD消耗的減少,一方弱,溶解氧的來源隨之減少。同時,藻類死3.2泥嶺問題由于硝化菌的世代期長,為獲得良好不足的問題提供了的實際應(yīng)用的途徑,另亡后不斷地向湖底沉積,不斷的腐化分W,的硝化效果,必須保證系統(tǒng)有較長的泥齡向水體釋放有毒物質(zhì):許多藻類能夠而聚磷菌世代期較短,且磷的去除是通過44厭氧氨氧化( ANAMMOX)技術(shù)分泌、釋放有毒有害物質(zhì),不僅危害動物。排除剩余污泥實現(xiàn)的,所以為了保證良好ANAMMOX工藝由荷蘭Delt術(shù)大學(xué)而且對人類健康產(chǎn)生嚴重影響。的除磷效果,系統(tǒng)必須短泥齡運行。這就 K Luyver生物技術(shù)實驗室研究開發(fā)。工藝導(dǎo)致水生生物的穩(wěn)定性和多樣性降低,破使得系統(tǒng)的運行,在脫氮和除磷的泥齡控在厭氧狀態(tài)下,以NO2NO2作為電子受體,壞了水體生態(tài)平衡:一旦水體呈富營養(yǎng)化狀制上存在矛盾將氨轉(zhuǎn)化為氮氣。厭氧氨氧化是自養(yǎng)的微在脫氫除磷系統(tǒng)中,碳源主要消耗在釋生物過程,不需投加有機物以維持反硝化,而另一些生物種類顯著增加,導(dǎo)致水生生物的磷,反硝化和異養(yǎng)菌的正常代謝等方面。其產(chǎn)酸、反硝化反應(yīng)產(chǎn)堿而均需中和的情況穩(wěn)定性和多樣性降低,破壞了水體生態(tài)平衡。中,釋磷和反硝化的反應(yīng)速率與進水碳源中這對控制化學(xué)試劑消耗、防止可能出現(xiàn)的易降解的部分,尤其是揮發(fā)性有機脂肪酸的二次污染具有重要意義。該工藝適用于高2生物脫氮除磷的基本原理含量關(guān)系很大。般說來,城市污水中所含氨廢水和低COD/TKN廢水的處理。生物除磷是利用聚磷菌一類的微生的易降解的有機污染物是有限的,所以在生物,能夠過量地、在數(shù)量上超過其生理需物脫氮除磷系統(tǒng)中,釋磷和反硝化之間存在5結(jié)語要地、從外部環(huán)境嶶取磷,并將磷以聚合著因碳源不足而引發(fā)的競爭性矛盾。物的形態(tài)貯藏在菌體內(nèi),形成富磷污泥3.4回流污泥中的硝酸鹽問題在整個系統(tǒng)中本文對生物脫氮除磷的機理及日前較排出系統(tǒng)外,達到廢水中除磷的效果。聚磷菌、硝化細菌、反硝化細菌及其它多種于水體富營養(yǎng)化是一個嚴重的長期問題,2.1生物脫氮的基本原理而我國對生物脫氮除磷的研究起步較晚,生物脫氮通過氨化、硝化、反硝化三常規(guī)工藝中,由于厭氧區(qū)在前,回流污目前進行了脫氮除磷處理的污水處理廠并個步驟完成。泥不可避免地將一部分硝酸鹽帶入該區(qū),不多。因此,開發(fā)經(jīng)濟有效、節(jié)能、簡便且2.1.1氨化反應(yīng)一旦聚磷菌與硝酸鹽接觸,就導(dǎo)致聚磷效能同時脫氮除磷的適合我國國情的工藝尤有機氮化合物在氨化細菌的作用下分果下降。這主要是由于反硝化細菌與聚磷為重要。由于生物法運行費用較低,效果解,轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮,這一過程稱為“氨化反菌對底物形成競爭,其脫氮作用造成碳源穩(wěn)定,綜合處理能力強,因此生物脫氮除磷應(yīng)”。以氨基酸為例,其反應(yīng)式為無法滿足聚磷菌的充分釋磷所致。工藝在我國將有很大的應(yīng)用前景,且應(yīng)更RCHNH2CO0H+ 02 RCOOH+ C0_+ NH3加深入的探討生物脫氮除磷的機理4生物脫氮除磷新技術(shù)2.1.2硝化反應(yīng)在硝化細菌的作用下,氨態(tài)氮進一步4.1同時硝化反硝化技術(shù)參考文獻分解、氧化,就此分兩個階段進行。首先SND具有以下優(yōu)點:能有效保持反應(yīng)[1]李芬芳,龍睿污水生物脫氮除磷新技術(shù)在亞硝化細菌的作用下,使氨(NH4)轉(zhuǎn)化.器中pH值穩(wěn)定,減少堿量的投加;減少(2]侯金良,康勇城市污水生物脫氮除磷技術(shù)統(tǒng)反應(yīng)器的溶劑,節(jié)省基建費用;對于僅的研究進展為亞硝酸氮,亞硝酸氮在硝酸菌的作用下一個反應(yīng)池組成的序批式反應(yīng)器來講,[3]王青陳建中污水生物脫氮除磷技術(shù)的研進一步轉(zhuǎn)化為硝酸氮。硝化反應(yīng)的總反應(yīng)sND能夠縮短硝化、反硝化所需時間;能式為:節(jié)省曝氣量,進一步降低能耗。究進展4科技創(chuàng)新導(dǎo)報 Science and Technology Innovation herald