湯權(quán)新

摘 要：該文淺析了高氨氮廢水處理的現(xiàn)狀，針對SND工藝在高氨氮廢水處理過程中的應(yīng)用進(jìn)行深入分析，通過對典型試驗(yàn)的比較認(rèn)為SBR中采用SND工藝處理高氨氮廢水能夠簡化設(shè)備，具有較高的操作性和經(jīng)濟(jì)性，在未來的污水處理領(lǐng)域存在巨大潛力和發(fā)展空間。

關(guān)鍵詞：SBR SND 高氨氮廢水

中圖分類號：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）03（c）-0095-02

在城市化加快的同時，生活垃圾的數(shù)量也在成倍攀升，環(huán)保部門也針對相應(yīng)的垃圾處理問題進(jìn)行深入研究，其中廢水處理問題的研究是重點(diǎn)工作。近年關(guān)于廢水的處理中將脫氮處理作為主要內(nèi)容，并日益轉(zhuǎn)向更深入的高氨氮濃度廢水處理方法的研究工作，在這項(xiàng)研究中，硝化/反硝化的處理技術(shù)相比其他方法以其特有的優(yōu)點(diǎn)受到了業(yè)界的廣泛關(guān)注和研究，其主要優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在可以提高處理效率，降低處理成本，減少使用的處理設(shè)備等，因此具有較高的實(shí)際應(yīng)用價值。

1 高氨氮廢水處理現(xiàn)狀概述

現(xiàn)有脫氮處理污水的方法主要根據(jù)污水的濃度、特性以及經(jīng)濟(jì)性考慮分為傳統(tǒng)的置換方法、生物法和新型的生物法進(jìn)行脫氮。新型生物法是近兩年在逐步發(fā)展的廢水處理方法，隨著社會可持續(xù)發(fā)展需求的擴(kuò)大和新工藝的發(fā)展，需要對污水處理方法簡單化、節(jié)能化和高經(jīng)濟(jì)化，那么必然投入更多的先進(jìn)技術(shù)和人才在該領(lǐng)域的研究中，比如硝化/反硝化（Simultaneous Nitrification and Denitrification，簡稱SND）就是在創(chuàng)新技術(shù)中發(fā)展起來的針對高氨氮廢水處理方法。這種處理方法也是針對污水進(jìn)行脫氮，但是其反應(yīng)原理主要是在選定的多種微生物作為脫氮的主體，經(jīng)過多步驟的硝化和反硝化反應(yīng)，將污水中的氨氮轉(zhuǎn)變成硝酸鹽和亞硝酸鹽，同時釋放出無害的二氧化碳、氮?dú)庖约八?，通過這樣的過程，可以較好地利用微生物，采用的化學(xué)物質(zhì)少，且整個過程中反應(yīng)穩(wěn)定，可以有效地處理高氨氮廢水。SND在處理高氨氮污水時表現(xiàn)出較高的經(jīng)濟(jì)性能，正是由于新型生物法的研究者投入了大量的精力獲得的成功結(jié)果，而原有的傳統(tǒng)的物理化學(xué)置換方法由于處理效率低，僅適用于污水處理的預(yù)處理階段。隨著SND技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，必然有更高效的處理技術(shù)和方法可供選擇和實(shí)際應(yīng)用。短程硝化反硝化也是新型生物法的一種，它與SND方法相近，也是具有廣泛應(yīng)用前景的一種高濃度氨氮廢水處理方法。但是由于反映產(chǎn)物會影響微生物的存活時間、壽命等，其反應(yīng)性不容易控制，因此存在一定的局限性。

2 SBR中采用的SND工藝處理方法

根據(jù)對高濃度氨氮廢水處理現(xiàn)狀的描述可以看出，傳統(tǒng)的物理化學(xué)置換方法處理效率低，容易造成二次環(huán)境污染，很難達(dá)到排放指標(biāo).在SND工藝的分析中需要考慮的影響因素較多，比如反應(yīng)溫度、微生物濃度、廢水的性狀、成分、含氧量等，這些因素都會直接影響同時硝化反硝化脫氮處理污水的速度和效果。研究者們也開展了很多相關(guān)研究工作。

朱光燦等人對SND工藝進(jìn)行了試驗(yàn)研究，根據(jù)生物脫氮理論，在SBR系統(tǒng)中耦合了同步硝化和反硝化過程，通過對不同濃度氧氣SBR運(yùn)行模式的實(shí)驗(yàn)證明在這一過程中會導(dǎo)致使用的多種微生物之間形成競爭關(guān)系。在這一研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，課題組又對C/N、缺氧段N/P、污泥情況這3種因素進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，希望通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果優(yōu)化SND工藝在實(shí)際應(yīng)用中的最優(yōu)參數(shù)。結(jié)果顯示：厭氧段C/N值增大時，污水處理效率變高，而在缺氧段C/N=5時處理的水質(zhì)最好。SRT=15d時SBR系統(tǒng)整體達(dá)到最高性能。

碳源是SND反應(yīng)中的重要參與主體，不僅是微生物反應(yīng)中的電子載體，還作為微生物生存所必需的物質(zhì)基礎(chǔ)在SND工藝中屬于重要環(huán)節(jié)。張?zhí)m河等對碳源加入的方式進(jìn)行了充分地實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)中選取醋酸鈉作為試驗(yàn)中的碳源，同樣采用人工配制的模擬工質(zhì)，SBR實(shí)驗(yàn)裝置采用4種不同的投入方式，4種方式分別為：（1）一次性全部投入碳源2.4 g；（2）進(jìn)水運(yùn)行3 h后投入一般碳源，剩余在反應(yīng)器運(yùn)行3 h后投入；（3）將方式2的時間延長至6 h；（4）進(jìn)水段投入1.2 g，剩余分兩次分別在反應(yīng)器運(yùn)行3 h和6 h時投入。實(shí)驗(yàn)證明：不同的投入方式對于COD和氨氮去除率的影響較小，但分次投入的方式會提高去除速率。

實(shí)際上現(xiàn)有文獻(xiàn)中還研究了碳源種類、DO大小等影響參數(shù)對SBR系統(tǒng)中SND的影響，獲得了大量數(shù)據(jù)積累和理論探索，為SND理論的發(fā)展和技術(shù)工藝的改進(jìn)提供了基礎(chǔ)，更為SND工藝大規(guī)模的實(shí)踐應(yīng)用提供了技術(shù)支持。

3 結(jié)語

污水處理是自然資源可持續(xù)化發(fā)展的基礎(chǔ)，是必須解決的人口城市化帶來的環(huán)境壓力，隨著對環(huán)境的保護(hù)意識增強(qiáng)，對廢水排放標(biāo)準(zhǔn)也日益提高，大量生活和工業(yè)廢水的處理如何達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，降低處理投入，實(shí)現(xiàn)高效率的處理是當(dāng)今污水處理探索的方向。加快SND工藝的發(fā)展對處理高氨氮廢水具有重要的意義，有利于實(shí)現(xiàn)低成本高效率的處理模式，推動高濃度氨氮廢水的清潔排放，最終實(shí)現(xiàn)人類與環(huán)境的平衡發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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