生物脱氮除磷--..pptVIP

亚硝酸型硝化实现条件 亚硝酸型硝化反应的控制一定程度上取决于对两种硝化细菌的控制。亚硝化细菌和硝酸细菌在生理机制及动力学特征上存在固有的差异，导致某些影响因素对其存在不同的抑制作用，从而影响硝化形式。主要因素有温度、pH 值、溶解氧（DO）、游离氨（FA）和污泥泥龄等，国内外一些学者在这方面作过很好的研究。 （1）温度 生物硝化反应的适宜温度为20oC ~350C，一般温度低于150C硝化速率会降低。硝化杆菌在低温（150C以下）和高温（300C以上）时受到抑制的程度比亚硝化单胞杆菌要大，因此，控制硝化阶段温度在低温度或较高温度时，硝化产物主要是亚硝酸。 （2）溶解氧浓度 亚硝酸菌和硝化菌是绝对好氧菌 keisuke hanaki et al实验发现，DO 0.5mg/l时，亚硝化单胞杆菌的增长量加倍从而弥补了低溶解氧造成的机质利用率的降低，但硝化杆菌的产量未发现增加，产生亚硝酸盐的积累。 （3）pH值 pH值是亚硝酸硝化的一个决定因素，最近研究表明，在pH值为7.4-8.3时，亚硝酸积累速率达到很高，NO2--N生成速度在pH值8.0附近达到最大；而NO3—N生成速度在pH值7.0附近达到最大。 （4）游离氨（FA）FA对硝化作用有明显的抑制作用，硝化杆菌属较亚硝化单胞菌属更易受到FA的抑制，0.6mg/l的FA几乎就可以全部抑制硝酸杆菌属的活性，当FA达到5mg/l以上才会对亚硝化单胞菌属活性产生影响，当达到40mg/l才会严重抑制亚硝酸的形成。 FA（以NH3-N计，mg/l）= （5）控制泥龄 由于亚硝酸菌的世代周期比硝酸菌世代周期短，在悬浮处理系统中，若泥龄介于与亚硝酸菌和硝酸菌的最小倍增时间之间时，系统中硝酸菌会逐渐被冲洗掉，使亚硝酸菌成为系统优势菌种，从而维持稳定的NO2--N积累。 Kb /Kw=exp[6334/（273+T）] Kb—NH3-N在水中的平衡常数（25oC时，Kb=10-4.8） Kw—水的平衡常数（25oC时，Kw=10-14） SHARON SHARON（Single reactor for High Ammonium Removal Over Nitrite）, 简称单一反应器的亚硝酸盐去除氨氮工艺。此工艺是Delft 技术大学在1997年提出的。 其基本原理就是使硝化反应停留在亚硝酸阶段，为了抑制亚硝酸盐转化为硝酸盐。该工艺的核心是应用了硝酸菌和亚硝酸菌的不同生长速率，即在高温（30oC~35oC）下，亚硝酸细菌的生长速率明显高于硝酸菌的生长速率，亚硝酸菌的最小停留时间小于硝酸菌这一固有特性控制系统的水力停留时间，使其介于硝酸菌和亚硝酸菌最小停留时间之间，从而使亚硝酸菌具有较高的浓度而硝酸菌具有较高的浓度而硝酸菌被自然淘汰，从而维持了稳定的亚硝酸积累，然后进行反硝化。 厌氧氨氧化 厌氧氨化（ANAMMOX即 Anaerobic AMMonium Oxidation）工艺Delft 技术大学的研究人员，在用固定床和流化床处理污泥消化液出水中的高浓度的氨氮时发现了厌氧氨化现象，即在缺氧的条件下将氨氮转化为氮气，以亚硝酸盐作为电子接受体。这一过程是自养的，无须投加碳源。根据氮的示踪实验认为反应方程式如下所示： 有人进一步提出在ANAMMOX过程中，羟胺（NH2OH）和朕胺（NH2NH2）作为电子受体可能参与了除氮反应，具体过程见图： Sharon- Anammox OLAND OLAND(Oxygen Limited Antotrophic Nitrification and Denitrification)工艺，又称限氧自养硝化-反硝化工艺 。是限氧亚硝化和厌氧氨氧化相偶联的一种新型生物脱氮工艺，它是由比利时根特大学微生物生态实验室于1996年开发研制的。 该生物脱氮系统 实现了生物脱氮在较低温度（22-30oC）下的稳定运行，并通过限氧调控实现了硝化阶段亚硝酸盐的稳定积累，同时提出厌氧氨氧化反应过程中微生物作用机理的新概念。此技术核心是通过严格控制DO使限氧亚硝化阶段进水NH4+ -N转化率控制在50%，进而保持出水中NH4+-N与NO2- -N的比值在1∶(1.2±0.2)。 在OLAND系统中，控制反应的关键是氧的供给，即如何提供合适的氧使硝化反应只进行到亚硝酸阶段。目前，这种控制只是在纯的细菌培养中得以实现，而在连续的混合细菌培养中还很难做到。OLAND系统可以节省氧气和碳源的耗量，但它的处理能力还很低。 CANON 所谓生物膜内自养脱氮工艺，即CANON（Completely Autotrophic N removal Over N