浅谈新型除磷脱氮技术.pdf

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1、浅谈新型除磷脱氮技术周雪刘娜(重庆市环境保护工程设计研究院有限公司)摘要目前，水资源危机、水体富营养化越来越严污水脱氮除磷主要采用的技术。但是，传统的处理技术在实际重，氮磷指标越来越严格，而传统工艺存在不足，所以除磷应用中已经日趋不能满足日益严格的污水排放标准以及日益恶脱氮技术不断发展。本文着重介绍了新型的脱氮技术，分析化的环境要求，尤其是低C／N比城市污水的同步脱氮除磷已经成了这些技术的原理，工艺，优缺点，并指出了除磷脱氮工艺为当前的一大难题。具体来讲，主要存在以下几方面问题。的发展方向1)碳源有机物分配不合理。2)对碳源有机物的竞争。关键词短程硝

2、化一反硝化生物脱氮同时硝化反硝化3)传统生物脱氮硝化过程中碱度的缺乏。4)脱氮、除磷之间厌氧氨氧化反硝化除磷脱氮技术活性污泥外循环ERP-SBR生的矛盾：(1)微生物相互独立；(2)污泥龄矛盾；(3)硝酸物除磷脱氮盐对厌氧释磷的影响。目前，淡水资源危机非常严重，尤其是水体富营养化在我到目前，人们对生物除磷脱氮工艺中存在的矛盾关系认识国大部分地区均有发生，对水资源危害极大，已成为严重社会还不够深入，传统工艺面临各种挑战，因此随着理论认识的不问题，而磷、氮是造成富营养化及影响污水回用的关键因素，断更新，脱氮除磷工艺技术也得到不断创新。一些新型生物除城市污

3、水除磷脱氮问题已引起人们的普遍重视。目前，(《污水磷脱氮技术逐渐出现。综合排放标准(GB8978-96)》《城镇污水处理厂污染物排放2脱氮新技术标准(GB18918-2002))等标准、规范对氮、磷指标的要求越2．1短程硝化一反硝化生物脱氮来越严格，因此除磷脱氮是非常必要的，传统工艺发展成熟，常规的硝化反硝化脱氮过程为先将氨氮氧化为亚硝态氮，但是也存在很多问题，需要不断的改进与完善除磷脱氮的理论再继续氧化为硝态氮，最后将硝态氮还原为氮气。与之不同的是与工艺，创造更高效的除磷脱氮技术。短程硝化—反硝化生物脱氮过程为：先在有氧的条件下利用氨氧1传统除磷脱

4、氮理论及工艺存在的问题化细菌将氨氧化生成N一，此时硝化阶段即终止；然后在缺氧条1．1生物除磷机理件下，以有机物为电子供体，将No，一反硝化成N。从生物脱氮基生物除磷的设想最早是在1935年Greenburg提出来的，后本原理来看，短程反硝化仍然属于传统生物脱氮的范畴，只是将来由Srinath、Rensink等对厌氧释磷与好氧吸磷等过程展开研硝化过程控制在了亚硝化阶段，缩短了电子转化的历程。由此究，逐渐完善生物除磷完整的生化代谢模型。技术发展而来的典型工艺为SHARON(singlereactorforhigh有关研究表明，采用生物方法处理污水过程中除

5、磷机理activityammoniaremovalovernitrite)短程硝化一反硝化为：厌氧时，污泥当中的聚磷菌将其体内的聚磷酸盐水解为磷工艺。该工艺中，整个反应过程加快，同时反硝化阶段可以节省酸盐并释放至污水中，并利用水解产生的能量摄取污水中的溶碳源40％，需氧量降低，可节约需氧量25％，节约碱度19．2％，减解性有机基质用以合成聚一D一羟基丁酸盐(PHB)颗粒；而好氧少硝化过程的投碱量，减少污泥生成量，污泥处置费用降低。然时，聚磷菌将体内(PHB)颗粒降解，所得能量用以其从污水中而，将硝化阶段控制在亚硝化阶段的成功报道并不多见，因此，超量摄

6、取磷酸盐，从而完成聚磷的过程。要实现技术成熟，还有待进一步研究。1．2生物脱氮机理2．2同时硝化反硝化污水中的氮主要存在四种状态：有机氮、氨氮、亚硝酸同时硝化反硝化工艺(simultaneousnitrificationand盐氮与硝酸盐氮。在污水生态系统中，四种氮的形式可以有微denitrification，简称SND)是除碳、硝化与反硝化在同一反生物作用而相互转化，主要包括硝化作用、亚硝化作用、厌应器内同时进行的一种新型脱氮技术。从微生物机制来看，该氧氨氧化与反硝化作用。生物脱氮包括三个过程：第一步氨技术同样属于传统生物脱氮范畴，该工艺原理是利用

7、反应器中解，即污水中的含氮有机物被异养型氨化细菌转化为氨氮的过的溶解氧在宏观和微观上分布不均匀进行单级生物脱氮系统的程；第二步硝化，由两组自养型好氧微生物通过两个过程完成同时硝化反硝化。SND工艺包括亚硝酸盐型SND和硝酸盐型SND。的，即首先由亚硝酸菌(Nitrosomonas)将氨氮转化为亚硝酸盐跟传统的生物脱氮工艺相比，SND的优点在于硝化和反硝化同时(No，一)，随后由硝酸菌(Nitrobacter)将亚硝酸菌氧化成硝酸进行，反硝化菌能够利用硝化的产物直接进行反硝化；硝化产盐(No一)；第三步反硝化脱氮，缺氧条件下硝酸盐在兼性反生的酸度也能够

8、立即被反硝化产生的碱度所中和，更利于系统硝化细菌作用下转化为NO、N。o和N。的过程。pH值的稳定；由于无需