短程硝化实现方法的研究进展苏高强

1975，Voets，。，25％，40％，，，，［1］。。1，（AOB），（NOB）。［2-3］：2NH4＋＋3O2→2NO2－＋4H＋＋2H2OΔG0＝－700～-480kJ／mol［NH4＋］（1）2NO2－＋O2→2NO3－ΔG0＝－180～-130kJ／mol［NO2－］（2），0，NOB。，。，：、、。2，NOB，NOB，AOB［2］。2．1AOBNOB：2009-12-07；：2010-04-07，（，100124）：，，。3：、、，。：；；：X703.1：A：%1009－2455（2010）03－0009－05Researchprogressofwaystorealizeshort-cutnitrification-denitrificationSUGao-qiang，PENGYong-zhen（KeyLaboratoryofBeijingforWaterQualityScienceandWaterEnvironmentalRecoveryEngineering,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100124,China）Abstract：Comparedwithtraditionaldenitrificationprocess,short-cutnitrification-denitrificationprocesshasmoreadvantages,therefore,howtorealizethesaidprocesshasbecomearesearchhotpot.Threewaystorealizeshort-cutnitrification-denitrification:singleorseveralgenescontrol,real-timecontrolandpurestrainseparationandimmobilizedcultivationwerediscussed,meanwhile,theadvantagesanddisadvantagesofthesewayswerealsoindicated.Keywords：short-cutnitrification;biologicaldenitrification;real-timecontrolINDUSTRIALWATER＆WASTEWATERVol．41No．3Jun.，2010·9·INDUSTRIALWATER＆WASTEWATERVol．41No．3Jun.，2010，AOB，NOB，。，、、pH、、。［4］4～45℃，（12～14℃）（30℃）NOB，。Balmelle［5］10～20℃，NOB，。Hellinga［6］25℃，AOBNOB；Hunik［7］35℃AOB（1d－1）NOB（0．5d－1）2，NOB，AOB。AOBNOB，AOB0．2～0．4mg／L，NOB1．2～1．5mg／L，AOB，DONOB，。Ruiz［8］DO0．7～1．4mg／L，DO0．7mg／L。Tokutomi［9］，DO1mg／L，AOBNOB2．6。，，。pH2：①AOBNOBpH，NOBpH7．2～7．6，AOBpH7．9～8．2，Balmelle［5］，AOBpH8．5，pHAOBNOB。②（FA）pH。pH8．0。Anthonisen［10］FANOB0．1～1mg／L，AOB10～150mg／L。Hynens5mmol／L，AOB。A．Mosquera－Corral［11］NaCl，NaCl85mmol／L，30％。［12］NaCl。1，＊。，AOBNOB，。：，28℃，1Tab.1Applicationexamplesofsingleorseveralgenescontrolmethod／％／℃pHρ（DO）／（mg·L－1）／dA／DAT-IAT［13］ρ（）＝300～500mg／L28～327.6～8.01.0＊1584.7SBR［14］ρ（）＝200～240mg／L35±17.5～8.0＊0.5～1.0＊2393～974dSBR［15］ρ（）＝30mg／L28～327.5～7.80.5～1.0＊2396～98SBR［16］ρ（）＝200～800mg／L23～277～10＊＞2＞90SBR［17］ρ（）＝280～320mg／L35±17.5～8.5＊1.0～1.69522dUASB／SBR［18］25±17.5～8.80.4～1.5ρ（FA）＞2mg／L＊89A／O［19］21～257.2～7.6＜0.7＊15＞50AOMBR［20］ρ（）＝598.2～701.3mg／L287.5～8.61.0～1.5FA＊＞50SBR［12］Sharon［11］ρ（）＝50～150mg／L*ρ（）＝500mg／L20～2535＞8.5＊7.5＊＞2NaClc（NaCl）=85mmol／L＞9098SBR［21］［22］ρ（）＝500mg／LNLR1.5kg［N］／（m3·d-1）257.5～8.5＊7.8OUR＊1.4＊18＞50756~8h·10·，：；DO，DO1．0mg／L，，，DO；pHFA，pH（pH＞8），，，NOB，，NOB，。2．2，。，pH、DO（OUR），。，DO、pH1［23］。2Tab.2Applicationexamplesofreal-timecontrolmethod／％／℃ρ（DO）／（mg·L－1）SBR［24-26］15～302.0＞9013～25＞2.0，＞9019±1＜1.0，＞95＞30.4～0.8＞95SBR［27］11.8～25＞951“”、pHFig.1Typicalprofilesofnitrogenspecies,DOandpHvalue8.07.97.87.77.67.57.47.37.27.1pH6543210ρ（DO）／（mg·L－1）35302520151050ρ（N）／（mg·L－1）060120180240／minDONH4+-NNO2--NNO3--NDOpHH＋，，pH，，CO2pH，pH“”；，，，，DO，DO“”。，，NOB，NOB，AOB，。2。Pambrun［21］、TaoBai［28］，OUR2，。OUR，2［28］。，，OUR，。，，OUR，，OUR。，，OUR，601201802403003601.51.10.70.3-0.1-0.5-0.79008007006005004003002001000／（mg［O2］·L-1·h-1）pH／（pH·h-1）／min2OURFig.2CharacteristicsofOURinaerationprocesspH·11·INDUSTRIALWATER＆WASTEWATERVol．41No．3Jun.，2010，OUR，，AOBDO，，OUR，，，OUR，2A，。TaoBai［28］。，DO、pH。，SBR1．401．86；，SBR6025min。，：，pH，“”；，，pH，“”；，pH，“”。2．3AOB，AOBAOB，，11300m3／d。［29］PVA－：28～29℃、DO5．6mg／L、pH7．6～8．4、8h。，97．8％。［30］，450～500mg／L，20h，98％，95％。［31-32］，，AOB，，SBR，94％，（10d）、、；AOB15～35℃、pH6～9，：30℃、pH8．5、DO4．03mg／L、FA9mg／L。［33］AOB、。，HRT，，AOB，AOB。AOB，：，；，，AOB；AOB，；，，。3、、，：，，（）；，“”；，，，，。：［1］，，，．SBBR［J］．，2008，39（4）：1-5．［2］．［M］．：，2006．［3］，．［J］．，2007，38（2）：12-15．［4］，，．－［J］．，2000，16（2）：29－31．［5］BalmelleB，NguyenM，CapdevilleB，etal．Studyoffactorscon-trollingnitritebuild－upinbiologicalprocessesforwaternitrification［J］．WatSciTech，1992，26（5－6）：1017－1025.［6］CHellinga，AAJCSchellen，JWMulder，etal．Thesharonpro-cess：aninnovativemethodfornitrogenremovalfromammonium－richwastewater［J］．WatSciTech，1998，37（9）：135－142.·12·［15］BodikI，KratochvilK，GasparikovaE，etal．Nitrogenremovalinananaerobicbaffledfilterwithaerobicpost－treatment［J］．BioresourceTechnol，2003，86（1）：79－84．［16］BaeJH，SongKB，ChoKM．Comparisonofoperationalcharac-teristicsofUASBandABR：organicremovalefficiencyandthevariationsofPH2andPCO［J］．AnaerobicDigestion，2004，14（11）：164－171．［17］OrozcoA．Pilotandfull－scaleanaerobictreatmentoflow－strengthwastewateratsub－optimaltemperature（15℃）withahybridplugflowreactor［J］．AnaerobicDigestion，1997，4（2）：183－191．［18］NachaiyasitS,StuckeyDC．Effectoflowtemperaturesontheper-formanceofananaerobicbaffledreactor（ABR）［J］．JournalofChe-micalTechnologyandBiotechnology，1997，69（2）：276－284．：（1987－），，，，，（）[e-mail]。［7］HunikJH．Engineeringaspectsofnitrificationwithimmobilizedcells［D］．TheNetherlands：WageningenAgriculturalUniversity，1993．［8］GRuiz，DJeison，RChamy．Nitrificationwithhighnitriteaccu-mulationforthetreatmentofwastewaterwithhighammoniaconcen-tration［J］．WaterRes，2003，37（6）：1371－1377．［9］TTokutomi．Operationofanitrite－typeairliftreactoratlowDOconcentration［J］．WatSciTech，2004，49（5-6）：81－88．［10］AnthonisenAC，LoehrBC，PrakasamTBS，etal．Inhibitionofnitrificationbyammoniaandnitrousacid［J］．JWaterPollutControlFed，1976，48（5）：835－852．［11］AMosquera－Corral，FGonz觃lez，JLCampos，etal．Partialnitri-ficationinaSHARONreactorinthepresenceofsaltsandorganiccarboncompounds［J］．ProcessBiochemistry，2005，40（9）：3109－3118．［12］，，，．［J］．，2005，26（3）：49－51．［1