新型自養生物脫氮工藝

時間：2010-05-31 14:14

來源：中國水網

作者：劉永麗

　　據悉，“十二五”期間，除二氧化硫和化學需氧量外，氨氮和氮氧化物也將納入總量控制。近來，廢水中的氨氮處理技術成為業內的研究熱點。日前環保部主辦、清華與中國水網承辦的脫氮除磷研討會上，北京市環境保護科學研究院杜兵研究員介紹了一種適合C/N較低的含氨廢水的新型自養生物脫氮工藝。

　　杜兵介紹說，近年來，在污水廠的脫氮功能改造和一些C/N比相對較低的污水脫氮處理領域，立足于合理利用污水廢水的碳源及氮源，開發了一些新型生物強化脫氮工藝。例如BABE、In-Nitri、OWASA、BCFS 等。這些工藝的基本原理仍是傳統的硝化和反硝化理論，但通過引入側流，使碳源和氮源得到合理、充分的利用，大幅度提高了全流程的脫氮效率。

　　對于C/N較高或適中的有機廢水脫氮，可以采用的工藝技術路線眾多，其理論基礎完備，工藝參數及控制條件明確，技術完整且穩定，如城市污水處理中常用的硝化反硝化工藝、新型生物強化脫氮工藝。但對于C/N較低的含氨廢水處理，目前還沒有較為經濟適用的工藝技術。傳統工藝技術受限于碳源供給，無法在低C/N條件下發揮出其優勢。因此，目前面臨如何解決低C/N污廢水脫氮問題。
以自養菌為依托的新型自養脫氮工藝，在低C/N環境條件下，可以充分發揮其自養生長代謝脫氮優勢，為解決該類廢水脫氮問題，提供了一條新的途徑。這也是近十幾年來脫氮領域的重要技術進步和研究熱點。

　　新型自養生物脫氮工藝與傳統硝化反硝化工藝最大的區別是適用性的不同。

工藝類型	適用水質	技術成熟度	應用范圍	應用程度
傳統硝化反硝化工藝	C/N 高或適中	成熟，大量成功實例	廣泛	廣為應用
新型自養生物脫氮工藝	C/N 較低	小試技術較為成熟，中試和工程應用技術不成熟	較窄	剛進入應用階段，幾乎沒有規模化的成功實例

　　典型的新型自養脫氮工藝技術有: 亞硝化—厭氧氨氧化和全程自養脫氮（CANON、Oland）。

　　北京市環境保護科學研究院自2002年就開始研究自養脫氮工藝，分別做了實驗室配水研究、實驗室實際廢水研究和工程應用研究。自養脫氮工藝雖然在實驗室中取得了較為穩定的結果，但在工程應用中仍出現了較大的障礙。以合成氨廢水為例，實驗室研究過程中所有配水幾乎全部以碳銨氮肥為配水氮源，氮素成分應該與該企業排水基本一致，但現場調試依據實驗室中的經驗和方法，并未獲得相似的結果，特別是亞硝化過程。另外該企業少量造氣廢水不定期排入終端處理裝置，該股廢水中含有酚、氰、焦油等有毒物質，可能也對自養微生物的培養造成危害，這一問題也在解決之中。總之，從實驗室研究到工程應用，仍應遵循小試—中試—生產性試驗的法則，逐步推進，才能在每個階段發現不同的問題，并加以解決，這樣才能少走彎路。

　　自養脫氮技術理論基礎仍需深入研究，為實際應用提供指導。就自養脫氮這一新工藝而言，還有很多未知的東西，例如廢水中有哪些有機物、無機物抑制自養脫氮菌活性的，目前還不清楚；自養脫氮菌的耐鹽能力如何，也沒有確切的結論；亞硝化過程控制失效而進入硝化狀態后，如何恢復到亞硝化狀態等等，都是在實際工作中急需得到理論指導加以解決的問題。宜選取污染物成份較為簡單的含氨廢水，開展工程應用研究。便于培養出大量可用于接種用的厭氧氨氧化和亞硝化污泥。

　　自養脫氮技術對低C/N的含氨廢水脫氮的適用性就如同傳統硝化反硝化工藝適用于高C/N廢水脫氮一樣，均是順應自然的搭配。由于低C/N含氨廢水問題日益顯現，進一步完善自養脫氮技術的基礎理論研究和工程應用研究，不僅十分必要，也十分緊迫。

編輯：劉永麗

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