% d Y& F" E2 ~5 }- L' k# a2、实现同步硝化反硝化的途径& Y$ F' ?9 ^ i" ^1 b9 B j2 |
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由于硝化菌的好氧特性,有可能在曝气池中实现SND。实际上,很早以前人们就发现了曝气池中氮的非同化损失(其损失量随控制条件的不同约在10%~20%左右),对SND的研究也主要围绕着氮的损失途径来进行,希望在不影响硝化效果的情况下提高曝气池的脱氮效率。3 s# r. r! O4 v6 X
. V( L( e& W1 v2 L T①利用某些微生物种群在好氧条件下具有反硝化的特性来实现SND。研究结果表明,Thiosphaera、Pseadonmonas nautica、Comamonossp.等微生物在好氧条件下可利用NOX-N进行反硝化。如果将硝化菌和反硝化菌置于同一反应器(曝气池)内混合培养,则可达到单个反应器的同步硝化反硝化。尽管这些微生物的纯培养结果令人满意,但目前普遍认为离实际应用尚有距离,主要原因是实际污泥中这些菌群所占份额太小。 # c+ V5 T% ?: \2 S 3 r" I% z* a; z5 W5 q" ^! \) p, ]②利用好氧活性污泥絮体中的缺氧区来实现SND。通常曝气池中的DO维持在1~2mg/L,活性污泥大小具有一定的尺度,由于扩散梯度的存在,在污泥颗粒的内部可能存在着一个缺氧区,从而形成有利于反硝化的微环境。以往对曝气池中氮的损失主要以此解释,并被广泛接受。如果污泥颗粒内部厌氧区增大,反硝化效率就相应提高。 3 A1 v2 c; g6 W* X |$ s) h' j$ N k
大量研究结果表明,活性污泥的SND主要是由污泥絮体内部缺氧产生。要实现高效率的SND,关键是如何在曝气条件下(不影响硝化效果)增大活性污泥颗粒内部的缺氧区以实现反硝化。要达到这一目的,有两种途径可供选择,即减小曝气池内混合液的DO浓度和提高活性污泥颗粒的尺度。 - y3 J" u9 Q9 |4 J W7 P" Y5 m" s& K! H: Z# ?, C! E
降低曝气池的DO浓度,即减小了O2的扩散推动力,可在不改变污泥颗粒尺度的条件下在其内部形成较大的缺氧区。丹麦BioBalance公司发明的SymBio工艺即建立在此理论基础之上(曝气池DO维持在1 mg/L以下),但在低DO浓度下硝化菌的活性将会降低,且极易形成诸如Sphaeroticule natans/1701和H.Hydrossis之类的丝状菌膨胀。因此,提高SND活性污泥颗粒的尺度,在不影响硝化效率的前提下达到高效的SND可能是最佳选择。然而,由于曝气池中气泡的剧烈扰动作用,活性污泥颗粒在曝气条件下很难长大,因此限制了活性污泥法SND效率的提高。" X" N/ K- t: j. M& M