生物脫氮工藝匯總

傳統(tǒng)的生物脫氮工藝基本原理是在二級(jí)生物處理過程中，先將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，再通過硝化菌和反硝化菌的作用將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮，終通過反硝化作用將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)馔瓿擅摰?/p>

因?yàn)橄趸c反硝化反應(yīng)的進(jìn)行存在相互制約的關(guān)系；在有機(jī)物大量存在的情況下，自養(yǎng)硝化菌對(duì)氧氣和營養(yǎng)物的競(jìng)爭力不如好養(yǎng)異養(yǎng)菌，無法占據(jù)主導(dǎo)地位；反硝化需要有機(jī)物作為電子供體，但是硝化過程去除了大量的有機(jī)物，導(dǎo)致反硝化過程中碳源缺乏，所以為平衡兩單元的不同需求，發(fā)展出多種生物脫氮方法相結(jié)合的工藝。

pH做為基本的污水指標(biāo)，勢(shì)必成為供求的熱點(diǎn)，這對(duì)廣大的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，比如美國BroadleyJames來說是個(gè)重大利好。美國BroadleyJames做為老牌的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，必將為中國的環(huán)保事業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。我們美國BroadleyJames生產(chǎn)的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，測(cè)試準(zhǔn)確，廣泛應(yīng)用于各級(jí)環(huán)保污水監(jiān)測(cè)以及污水處理過程。

傳統(tǒng)的生物脫氮工藝主要依靠調(diào)整工藝流程來緩解硝化菌反應(yīng)環(huán)境和反硝化菌反應(yīng)環(huán)境之間存在的矛盾。如果硝化反應(yīng)階段在前，則需要外加電子供體例如甲醇等物質(zhì)，提高了運(yùn)行費(fèi)用;如果硝化反應(yīng)階段在后，則需要將硝化廢水回流，容易產(chǎn)生污泥上浮并且需要提高回流比以獲得更高的去除率。

這個(gè)矛盾在處理氨氮濃度較低的市政廢水中尚不明顯，但在處理垃圾滲濾液、畜牧廢水等高濃度氨氮廢水時(shí)，極大的限制了系統(tǒng)脫氮效率。

近年來通過理論研究和實(shí)踐創(chuàng)新，人們發(fā)現(xiàn)了一些與傳統(tǒng)生物脫氮理論相反的生物脫氮方法，如SND工藝、SHARON工藝、ANAMMOX工藝、SHARON-ANAMMOX組合工藝、OLAND工藝、CANON工藝。

1、同步硝化反硝化（SND）脫氮工藝

根據(jù)傳統(tǒng)生物脫氮理論，脫氮途徑一般包括硝化和反硝化兩個(gè)階段，硝化和反硝化兩個(gè)過程需要在兩個(gè)隔離的反應(yīng)器中進(jìn)行，或者在時(shí)間或空間上造成交替缺氧和好氧環(huán)境的同一個(gè)反應(yīng)器中；實(shí)際上，較早的時(shí)期，在一些沒有明顯的缺氧及厭氧段的活性污泥工藝中，人們就層多次觀察到氮的非同化損失現(xiàn)象，在曝氣系統(tǒng)中也曾多次觀察到氮的消失。

在這些處理系統(tǒng)中，硝化和反硝化反應(yīng)往往發(fā)生在同樣的處理?xiàng)l件及同一處理空間內(nèi)，因此，這些現(xiàn)象被稱為同步硝化/反硝化（SND）。

對(duì)于各種處理工藝中出現(xiàn)的SND現(xiàn)象已有大量的報(bào)道，包括生物轉(zhuǎn)盤、連續(xù)流反應(yīng)器以及序批示SBR反應(yīng)器等等。與傳統(tǒng)硝化-反硝化處理工藝比較，SND能有效地保持反應(yīng)器中pH穩(wěn)定，減少或取消堿度的投加；減少傳統(tǒng)反應(yīng)器的容積，節(jié)省基建費(fèi)用；對(duì)于僅由一個(gè)反應(yīng)池組成的序批示反應(yīng)器來講，SND能夠降低實(shí)現(xiàn)硝化-反硝化所需的時(shí)間；曝氣量的節(jié)省，能夠進(jìn)一步降低能耗。

因此SND系統(tǒng)提供了今后降低投資并簡化生物除氮技術(shù)的可能性。

2、短程硝化脫氮（SHARON）工藝

SHARON工藝即短程硝化脫氮工藝，是荷蘭Delft技術(shù)大學(xué)1997年提出開發(fā)的新型生物脫氮工藝?；驹硎窃谕粋€(gè)反應(yīng)器內(nèi)，在有氧的條件下，自養(yǎng)型亞硝酸菌將NH3-N轉(zhuǎn)化為NO2-，然后在缺氧條件下，異養(yǎng)型反硝化菌以有機(jī)物為電子供體，以NO2-為電子受體，將NO2-轉(zhuǎn)化為N2。其理論基礎(chǔ)是亞硝酸型硝化反硝化技術(shù)，生化反應(yīng)可用下式表示

該工藝的關(guān)鍵是如何將氨氧控制在亞硝酸階段，并持久維持在較高濃度的亞硝酸鹽積累。

該工藝使用無需污泥停留的CSTR反應(yīng)器，在較短的HRT和30~40攝氏度的條件下，通過“洗泥”的方式進(jìn)行種群篩選，產(chǎn)生大量的亞硝酸菌。SHARON工藝適用于高濃度氨（500mg/L）廢水的處理，尤其適用于具有脫氨要求的預(yù)處理或旁路處理。該工藝與傳統(tǒng)工藝相比可節(jié)省供氧量25%，可節(jié)省反硝化碳源40%。

3、厭氧氨氧化（ANAMMOX）工藝

ANAMMOX工藝是荷蘭Delft大學(xué)1990年提出的一種新型脫氮工藝。在厭氧條件下，微生物以NH3-N為電子供體，NO2-為電子受體，把NH3-N、NO2-轉(zhuǎn)化為N2的過程。其生化反應(yīng)可由下式表示

厭氧氨氧化過程中起作用的微生物是ANAMMOX菌。該菌是專性厭氧化學(xué)無機(jī)自養(yǎng)細(xì)菌，生長十分緩慢，在實(shí)驗(yàn)室的條件下世代期為2~3周，厭氧氨氧化過程的生物產(chǎn)量很低，相應(yīng)污泥產(chǎn)量也很低。