短程硝化脫氮技術研究進展

尹國策，魏佳音，何林錕

（蘭州交通大學環境與市政工程學院，甘肅蘭州 730070）

近些年，隨著經濟的快速發展，我國越來越重視對環境的保護，出臺了許多政策以及制定了諸多污水的排放標準，要求污水廠各個出水指標均要達到一級A類標準，這其中就包括氨氮（NH3-N）和總氮（TN）。國內外多數水廠均采用全程硝化脫氮工藝，即先通過氨化作用將有機氮轉化為NH3、NH4+，然后進行硝化反應的第一步，將NH3、NH4+轉化為亞硝酸鹽（NO2-）；然后進行第二步，將NO2-轉為硝酸鹽（NO3-），最后進行反硝化反應將NO3-轉化為氮氣。

這種傳統工藝存在運行能耗高，水力時間長，總氮的去除率不高等特點。因此，只有對常規的生物脫氮工藝進行改進，加強生物脫氮功能，才能解決氨氮排放達標問題，而短程硝化技術對于生物脫氮技術具有較高的切實性。

1 短程硝化機理與特點

1.1 短程硝化機理

短程硝化脫氮技術是利用氨氧化菌（AOB）和硝酸菌（NOB）在動力學特性上存在的固有差異，控制硝化反應只進行到NH2--N 階段，然后進行反硝化反應。該工藝的實質就是通過控制環境條件，抑制硝酸菌（NOB）的同時，使氨氧化菌（AOB）成為優勢菌種，從而實現NH2--N 的大量積累。

1.2 短程硝化特點

短程硝化原理：

對比上述幾個方程式可以得出：

（1）短程硝化只需將氨氮轉化為亞硝酸鹽，可節省25%的供氧量，降低了運行成本；

（2）短程反硝化則是直接將上一步轉化的亞硝酸鹽轉化為氮氣，減少了40%的外加碳源。另外，在降低了運行能耗的同時，還使低碳氮比高效率脫氮成為可能。……