低温条件下维持短程硝化稳定运行的影响因素研究

姜金凤 王凯 袁书垚

摘 要：生物脱氮处理是目前主流的水处理工艺，随着依托于短程硝化的新工艺的发展，维持低温条件下短程硝化的稳定运行变得十分重要。本文介绍了工艺调控中不同参数的影响，阐述了目前研究中遇到的问题并展望该方向发展前景。

关键词：低温;短程硝化;生物脱氮

水体中氮物质的过量排放是导致“水体富营养化”的重要原因之一。生物脱氮是目前主流的水处理工艺，传统的全程硝化反硝化工艺分三步进行：（1）氨化反应。在氨化菌作用下，将有机氮化物分解转化为氨态氮。（2）硝化反应。在氨氧化菌作用下，将氨态氮转化为亚硝态氮;而后，在亚硝酸盐氧化菌作用下，亚硝态氮被氧化为硝态氮。（3）反硝化反应。反硝化菌在缺氧条件下，将硝态氮和亚硝态氮还原为气态氮、一氧化氮或一氧化二氮。1975年Vote首次提出短程硝化—反硝化生物脱氮机理，即，控制硝酸盐的形成，直接从亚硝酸盐进行反硝化。与全程硝化反硝化相比，短程硝化反硝化能够减少1/4的耗氧量、2/5的反硝化所需碳源、1/5的CO2释放量[1]，减少污泥产量，缩短脱氮耗时，缩小反应容积[2]。国内外研究普遍认为要想维持稳定的短程硝化，温度要高于20℃[3]，Hellinga等人综合各类因素认为短程硝化反硝化实现的最佳温度为30℃～35℃[4]。然而对于我国北方地区，冬季污水温度普遍低于20℃，最低温度在10℃以下，所以，研究短程硝化如何在10℃～20℃的低温条件下实现稳定运行对短程硝化相关工艺的工程应用推广具有重要的意义。……