城市污水生物脱氮除磷技术

科技创新导报dmny Innov ation Herald高新技术城市污水生物脱氮除磷技术易津湘〔哈尔滨职业技术学院黑龙江哈尔滨150081)摘要:概逑了传魷生物脱除齊原理,分析了放工艺存在的问题,并介绍了生物駝煮除新技术关键词:富訾养化生物脱氯除瘴冏时蹲化反硝化短程硝化反硝化厌氧氨化反蹦化除膺中图分类号:Tv134.9文献标识码:A文章编号:1674-098X(2008)04(b)-004-01近年来,随着工业化和城市化程度的不NH+20:M3+H0+2H4.2短程硝化反硝化技术的研究断提髙,合成洗涤剂、化肥和农药被广泛使2.1.3反硝化反应传统的硝化一反硝化原理是:氨氮在亚用,我国现有的污水处理厂主要集中于有机物的去除,对氮、磷等营养物的去除率只达反硝化反应是指硝酸氮(NO,-N)和硝化菌的作用下氧化生成No2,然后被硝化亚硝酸氮(NON)在反硝化菌的作用菌进步氧化成NO,最后通过厌氧反硝化到10%~20%,其结果远达不到国家二级排放标准,造成大量氮、磷污染物进入水体,使藻下,被还原为气态氮(N2)的过程。菌的作用将NO还原成N2。而许多实验证明可以按照氨氮一亚硝酸盐一氮气的过程实现类等植物大量繁殖,引起水体的富营养化。3传统脱氮除磷工艺存在的问题短程硝化反硝化脱氨,即将氨氮氧化控制在亚硝化阶段,然后进行反硝化。由于亚硝酸菌世由于氮磷污染,富营养化不仅在经济上造数量及混合液循环和回流方式的变化开发代时间比硝酸菌短,泥龄也短,缩短了硝化反氮磷污染与水体富营养化成损失,而且危害人类健康。主要表现在如下该过程还可以减少硝化中的产酸量,减少投碱使水味变得臭难闻:处于富营养化氢的控制,在空间和时间上形成厌氧与量,诚少污泥生成量,节省02碳源和动力状态的水体中,许多藻类过度紫殖,使水产缺氧环境的SBR(序批间歇式活性污泥法)消耗,可用于处理含氮量较商的废水。生霉味和臭味,大大降低了水的质量。工艺和氧化沟工艺。这些工艺中存在多种降低水体的透明度,使其旅游、观赏的问题,制约了工艺的高效性和稳定性。4.3反硝化除磷技术美学价值受到严重影响:在富营养化水体3.1微生物的混合培养近年来研究者发现了一种“兼性厌氧中,生长着以蓝藻、绿在水体表面,形成目前的生物脱氮除磷工艺一般都采用单件下,利用硝酸盐作为电子受体氧化胞内层绿色浮渣,使水质藻为优势种类的大景水一污泥悬浮生长系统,在该系统中有多种差贮存的PHA,并从环境中磷、实现同时藻,这些水藻浮变得浑浊,透明度明显降低。别较大的微生物,不同功能的微生物对营养反硝化和过度概磷,与传统的好氧吸磷相消耗水体中的溶解氧:由于表层有密物质和生长条件的要求都有很大的不同比,在保证硝化效果的同时,系统对COD集的藻类,阳光难以透射进入湖泊深层,敞保证所有的微生物都达到最佳生长条件是不需求可减少50%,氧的消耗和污泥产量可分深层水体的光合作用明显受到限制而减可能的,这就使得系统很难达到高激运行别下降30%和50%。COD消耗的减少,一方弱,溶解氧的来源随之减少。同时,藻类死3.2泥岭问题由于硝化菌的世代期长,为获得良好不足的问题提供了的实际应用的途径,另亡后不断地向湖底沉积,不断的腐化分W,的硝化效果,必须保证系统有较长的泥龄向水体释放有毒物质:许多藻类能够而聚磷菌世代期较短,且磷的去除是通过44厌氧氨氧化( ANAMMOX)技术分泌、释放有毒有害物质,不仅危害动物。排除剩余污泥实现的,所以为了保证良好ANAMMOX工艺由荷兰Delt术大学而且对人类健康产生严重影响。的除磷效果,系统必须短泥龄运行。这就 K Luyver生物技术实验室研究开发。工艺导致水生生物的稳定性和多样性降低,破使得系统的运行,在脱氮和除磷的泥龄控在厌氧状态下,以NO2NO2作为电子受体,坏了水体生态平衡:一旦水体呈富营养化状制上存在矛盾将氨转化为氮气。厌氧氨氧化是自养的微在脱氢除磷系统中,碳源主要消耗在释生物过程,不需投加有机物以维持反硝化,而另一些生物种类显著增加,导致水生生物的磷,反硝化和异养菌的正常代谢等方面。其产酸、反硝化反应产碱而均需中和的情况稳定性和多样性降低,破坏了水体生态平衡。中,释磷和反硝化的反应速率与进水碳源中这对控制化学试剂消耗、防止可能出现的易降解的部分,尤其是挥发性有机脂肪酸的二次污染具有重要意义。该工艺适用于高2生物脱氮除磷的基本原理含量关系很大。般说来,城市污水中所含氨废水和低COD/TKN废水的处理。生物除磷是利用聚磷菌一类的微生的易降解的有机污染物是有限的,所以在生物,能够过量地、在数量上超过其生理需物脱氮除磷系统中,释磷和反硝化之间存在5结语要地、从外部环境嶶取磷,并将磷以聚合着因碳源不足而引发的竞争性矛盾。物的形态贮藏在菌体内,形成富磷污泥3.4回流污泥中的硝酸盐问题在整个系统中本文对生物脱氮除磷的机理及日前较排出系统外,达到废水中除磷的效果。聚磷菌、硝化细菌、反硝化细菌及其它多种于水体富营养化是一个严重的长期问题,2.1生物脱氮的基本原理而我国对生物脱氮除磷的研究起步较晚,生物脱氮通过氨化、硝化、反硝化三常规工艺中,由于厌氧区在前,回流污目前进行了脱氮除磷处理的污水处理厂并个步骤完成。泥不可避免地将一部分硝酸盐带入该区,不多。因此,开发经济有效、节能、简便且2.1.1氨化反应一旦聚磷菌与硝酸盐接触,就导致聚磷效能同时脱氮除磷的适合我国国情的工艺尤有机氮化合物在氨化细菌的作用下分果下降。这主要是由于反硝化细菌与聚磷为重要。由于生物法运行费用较低,效果解,转化为氨态氮,这一过程称为“氨化反菌对底物形成竞争,其脱氮作用造成碳源稳定,综合处理能力强,因此生物脱氮除磷应”。以氨基酸为例,其反应式为无法满足聚磷菌的充分释磷所致。工艺在我国将有很大的应用前景,且应更RCHNH2CO0H+ 02 RCOOH+ C0_+ NH3加深入的探讨生物脱氮除磷的机理4生物脱氮除磷新技术2.1.2硝化反应在硝化细菌的作用下,氨态氮进一步4.1同时硝化反硝化技术参考文献分解、氧化,就此分两个阶段进行。首先SND具有以下优点:能有效保持反应[1]李芬芳,龙睿污水生物脱氮除磷新技术在亚硝化细菌的作用下,使氨(NH4)转化.器中pH值稳定,减少碱量的投加;减少(2]侯金良,康勇城市污水生物脱氮除磷技术统反应器的溶剂,节省基建费用;对于仅的研究进展为亚硝酸氮,亚硝酸氮在硝酸菌的作用下一个反应池组成的序批式反应器来讲,[3]王青陈建中污水生物脱氮除磷技术的研进一步转化为硝酸氮。硝化反应的总反应sND能够缩短硝化、反硝化所需时间;能式为:节省曝气量,进一步降低能耗。究进展4科技创新导报 Science and Technology Innovation herald