短程硝化反硝化原理傳統的脫氮理論認為,NH﹢4需要經(jīng)歷典型的亞硝化、硝化和反硝化過(guò)程才能安全地被除去,這條途徑可稱(chēng)之為完全硝化反硝化生物脫氮。但根據分析可以看出:氨被氧化成硝酸是由兩類(lèi)獨立的細菌催化完成的兩個(gè)不同反應,實(shí)際上應該是可以分成亞硝化和硝化兩個(gè)獨立的過(guò)程。Voet早在1975年就發(fā)現硝化過(guò)程中存在HNO2積累的現象,只是人們普遍認為HNO2具有一定耗氧性及毒性,影響出水COD,并且對受納水體和人不安全,因而盡量避免HNO2的出現。通過(guò)對反硝化過(guò)程進(jìn)行深入研究后發(fā)現,無(wú)論NO2還是NO3均可以作為最終受氫體,而且對亞硝酸鹽進(jìn)行反硝化,其硝化速率要比對硝酸鹽進(jìn)行反硝化還高1.5~2倍,因而其實(shí)整個(gè)生物脫氮過(guò)程也可以經(jīng)NH4→HNO2→N2這樣的簡(jiǎn)化途徑完成。研究發(fā)現,亞硝酸鹽的積累可通過(guò)選擇抑制性物質(zhì)或限制硝化菌的活性來(lái)實(shí)現。例如游離氨選擇性地抑制亞硝酸鹽的氧化,使亞硝酸鹽維持在1~5mg/L范圍內,同時(shí)高溫和低溶解氧對硝化菌比增長(cháng)速率的限制要大于對亞硝化菌的限制。

  污水處理設備公司 所謂的短程硝化反硝化( Shortcut nitrification-denitrification)就是按照上述的思路,將硝化過(guò)程控制在亞硝酸鹽階段終止,隨后進(jìn)行反硝化,也稱(chēng)為不完全硝化反硝化。與傳統的生物脫氮過(guò)程相比,短程硝化反硝化需氧量和所需電子供體量將分別減少25%和40%。如圖3-11所示。

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