高氨氮废水短程硝化的影响因素肖永辉

122NORTHERNENVIRONMENT北方环境第23卷第5期2011年5月随着工业的发展，和人们环保意识的加强，人们对废水处理这一问题的关注度持续升高，而工业废水的脱氮处理，又是工业废水处理中一个十分重要的环节，因此，我们需要高氨氮工业废水的处理特别是高氨氮废水的短程硝化进行深入的研究和细致的分析，已达到不断改良技术、提高效率的目的。1　高氨氮工业废水短程硝化的原理分析众所周知，大量氨氮排入水体，会造成水质的降低甚至水体富营养化，对环境卫生造成污染，对生态平衡造成威胁。而对高氨氮废水的短程硝化处理，可以有效地减少工业废水的氨氮含量，起到保护环境、维护生态平衡促进工业经济的健康发展的作用。具体来说，高氨氮废水的短程硝化处理过程一般包括两个步骤，那就是亚硝酸化和硝酸化，亚硝酸化反应所需要的微生物常见的是Ammoinaoxidizer，硝酸化需要的微生物是Nitriteoxidizer。在硝化处理中，工业废水中的氨氮要首先被氧化成亚硝酸盐，亚硝酸盐再被转化为硝酸盐。而传统的硝化过程，是先将硝酸盐还原成亚硝酸盐，再把亚硝酸盐转化为昀终产物也就是氮气，从而实现脱氮的目的，这种脱氮方法涉及两个不必要的反应，那就是亚硝酸盐氧化成硝酸盐，再还原成亚硝酸盐。而短程硝化实现了对这两个多余环节的避免，从而实现了节约能源，提高效率的目的。2　高氨氮废水短程硝化的影响因素明确高氨氮废水短程硝化的影响因素对于控制整个短程硝化的反应过程，以及对于工业废水中超标的氨氮的出去都有着重要的意义，那么，接下来就具体分析一下影响高氨氮废水短程硝化的反应过程的因素都有哪些：2.1　温度生物的硝化反应的发生都有特定的温度温度限制，高氨氮废水短程硝化中所用到的生物亚硝酸菌和硝酸菌也不例外，由于昀适宜亚硝酸菌和硝酸菌生长的温度是不同的，因而高氨氮废水的处理过程中，在不同的温度条件下，高氨氮废水中所发生的硝化反应是不一样的。具体说来，当温度在12℃到14℃时，硝化菌的生长以及生物活性受到很大程度上的抑制，这时候较适宜硝酸的积累。而当反应系统所处的温度较高时，亚硝酸菌的活性被大大激发，这对亚硝酸盐的积累和短程硝化的实现都是十分有利的。2.2　pH值亚硝酸菌与硝酸菌的昀适宜生长的pH值的范围是不相同的，一般来说亚硝酸盐的昀适宜pH值一般在7到8.5之间，而硝酸菌的昀适宜pH在6到7.5之间。两者的昀适宜pH值虽然不尽相同，但却是十分接近的，因此短程硝化反应的pH值的控制对于整个短程硝化反应的顺利进行是十分重要的。当反应系统的pH值低于7时，整个硝化反应都会受到较为强烈的抑制，当pH值达到8以上时，出水的亚硝酸的浓度会升高。利用亚硝酸菌和硝酸菌的昀适宜生长pH值的不同，通过对反应系统pH值的控制，就可以轻松实现对硝化类型的控制，从而实现对整个短程硝化反应过程的控制。经过大量的研究表明，一般来说，昀适宜短程硝化进行的pH值在7.5到8.5之间，7.9约为短程硝化反应进行的昀佳pH。2.3　光照不同的生物对于光的敏感程度是不同的，亚硝酸菌和硝酸菌对于光的敏感性就存在着差异。一般来说，在较短的时间内，硝酸菌对光的敏感性是较强的，当采取避光措施时，硝酸菌的生长情况和生物活性都会受到很大程度的抑制，而在此条件下，亚硝酸菌仍能保持正常的生长状况和一定的生物活性。2.4　游离氨的浓度大量的研究实验表明：硝酸菌和亚硝酸菌对于游离氨的敏感程度是不同的，而且亚硝酸菌对于游离氨的敏感程度要远远大于硝酸菌。因而，我们可以通过控制反应系统中游离氨的浓度来控制硝化反应的类型，从而控制整个短程硝化反应的的进行。有报道称：当反应系统中的游离氨浓度在1.0到5.0mg/L时，硝化反应受到抑制，而亚硝化反应不受影响；而也有研究表明当游离氨的浓度为10到150mg/L时，亚硝酸菌的生物活性受到抑制，由此可见，亚硝酸菌和硝酸菌昀适宜的游离氨浓度还不是个定数，而可以肯定的是，亚硝酸菌比硝酸菌对游离氨的敏感性要高。因此，要想通过控制反应系统中游离氨的浓度来控制硝化反应的类型以及控制整个短程硝化反应过程，就要分别对两种生物受到抑制的游离氨浓度进行进一步的研究。总而言之，利用硝酸菌和亚硝酸菌进行高氨氮废水的短程硝化处理，是一种较为科学、高效、较为环保和节能的废水处理方式，利用两种生物对于温度、pH、光照、游离氨浓度等条件敏感程度的不同，就可以实现对硝化反应类型的控制，从而实现对整个短程硝化反应的控制。而这就需要我们不断总结方法，积累经验，对高氨氮废水短程硝化的影响因素进行更进一步的研究，和更准确的把握。参考文献[1]曹满河.短程硝化机理及其研究进展[J].科技咨询,2009,16:4-6.[2]侯巧玲,文一波,吴迪,李林宝.高氨氮废水短程硝化的影响因素研究[J].工业安全与环保,2008,12:17-19.[3]王永华,赵继红,刘楠.短程硝化工艺出水水质及微生物区系分析[J].环境科学与技术.2009,7:94-101.收稿日期：2011-03-14作者简介：肖永辉（1982-）男，助理工程师，研究方向：环境保护.高氨氮废水短程硝化的影响因素肖永辉（云南亚太环境工程设计研究有限公司，昆明650118）摘要：工业废水中，氨和氮的含量较高，而且全程硝化的工艺很难满足对这些废水的处理要求，因而，高氨氮废水的短程硝化工艺越来越被重视起来。文章将阐述高氨氮废水短程硝化的原理，并着重分析影响高氨氮废水短程硝化的各种因素。关键词：高氨氮废水；短程硝化；影响因素中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1007-0370（2011）05-0122-01