新型自养生物脱氮工艺

时间：2010-05-31 14:14

来源：中国水网

作者：刘永丽

　　据悉，“十二五”期间，除二氧化硫和化学需氧量外，氨氮和氮氧化物也将纳入总量控制。近来，废水中的氨氮处理技术成为业内的研究热点。日前环保部主办、清华与中国水网承办的脱氮除磷研讨会上，北京市环境保护科学研究院杜兵研究员介绍了一种适合C/N较低的含氨废水的新型自养生物脱氮工艺。

　　杜兵介绍说，近年来，在污水厂的脱氮功能改造和一些C/N比相对较低的污水脱氮处理领域，立足于合理利用污水废水的碳源及氮源，开发了一些新型生物强化脱氮工艺。例如BABE、In-Nitri、OWASA、BCFS 等。这些工艺的基本原理仍是传统的硝化和反硝化理论，但通过引入侧流，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脱氮效率。

　　对于C/N较高或适中的有机废水脱氮，可以采用的工艺技术路线众多，其理论基础完备，工艺参数及控制条件明确，技术完整且稳定，如城市污水处理中常用的硝化反硝化工艺、新型生物强化脱氮工艺。但对于C/N较低的含氨废水处理，目前还没有较为经济适用的工艺技术。传统工艺技术受限于碳源供给，无法在低C/N条件下发挥出其优势。因此，目前面临如何解决低C/N污废水脱氮问题。
以自养菌为依托的新型自养脱氮工艺，在低C/N环境条件下，可以充分发挥其自养生长代谢脱氮优势，为解决该类废水脱氮问题，提供了一条新的途径。这也是近十几年来脱氮领域的重要技术进步和研究热点。

　　新型自养生物脱氮工艺与传统硝化反硝化工艺最大的区别是适用性的不同。

工艺类型	适用水质	技术成熟度	应用范围	应用程度
传统硝化反硝化工艺	C/N 高或适中	成熟，大量成功实例	广泛	广为应用
新型自养生物脱氮工艺	C/N 较低	小试技术较为成熟，中试和工程应用技术不成熟	较窄	刚进入应用阶段，几乎没有规模化的成功实例

　　典型的新型自养脱氮工艺技术有: 亚硝化—厌氧氨氧化和全程自养脱氮（CANON、Oland）。

　　北京市环境保护科学研究院自2002年就开始研究自养脱氮工艺，分别做了实验室配水研究、实验室实际废水研究和工程应用研究。自养脱氮工艺虽然在实验室中取得了较为稳定的结果，但在工程应用中仍出现了较大的障碍。以合成氨废水为例，实验室研究过程中所有配水几乎全部以碳铵氮肥为配水氮源，氮素成分应该与该企业排水基本一致，但现场调试依据实验室中的经验和方法，并未获得相似的结果，特别是亚硝化过程。另外该企业少量造气废水不定期排入终端处理装置，该股废水中含有酚、氰、焦油等有毒物质，可能也对自养微生物的培养造成危害，这一问题也在解决之中。总之，从实验室研究到工程应用，仍应遵循小试—中试—生产性试验的法则，逐步推进，才能在每个阶段发现不同的问题，并加以解决，这样才能少走弯路。

　　自养脱氮技术理论基础仍需深入研究，为实际应用提供指导。就自养脱氮这一新工艺而言，还有很多未知的东西，例如废水中有哪些有机物、无机物抑制自养脱氮菌活性的，目前还不清楚；自养脱氮菌的耐盐能力如何，也没有确切的结论；亚硝化过程控制失效而进入硝化状态后，如何恢复到亚硝化状态等等，都是在实际工作中急需得到理论指导加以解决的问题。宜选取污染物成份较为简单的含氨废水，开展工程应用研究。便于培养出大量可用于接种用的厌氧氨氧化和亚硝化污泥。

　　自养脱氮技术对低C/N的含氨废水脱氮的适用性就如同传统硝化反硝化工艺适用于高C/N废水脱氮一样，均是顺应自然的搭配。由于低C/N含氨废水问题日益显现，进一步完善自养脱氮技术的基础理论研究和工程应用研究，不仅十分必要，也十分紧迫。

编辑：刘永丽