短程硝化反硝化脱氮技术的研究进展
冯灵芝（上海农林职业技术学院，上海松江：201600）
摘要：短程硝化反硝化是一种新型生物脱氮技术，具有降低能耗、节省碳源和减少污泥产量等优点。本文简要介绍了短程硝化反硝化脱氮技术的原理，对亚硝化菌、硝化菌和反硝化菌的研究现状进行了综述，讨论了温度、DO、pH值、泥龄等参数对实现短程硝化的影响，并提出了今后的研究方向。关键词：短程硝化反硝化；生物脱氮；亚硝酸盐
生物脱氮是去除水中氨氮的一种较为经济的方法，其原理就是模拟自然生态环境中氮的循环，利用硝化菌和反硝化菌的联合作用，将水中氨氮转化为氮气以达到脱氮目的。目前应用广泛的AO、SBR、氧化沟等脱氮工艺就是在此理论基础上开发的，但这些脱氮工艺普遍存在氨氮负荷过高而引起的出水不达标、消耗有机物，产生剩余污泥多，消耗能源多等问题。自1975年Voet1发现在硝化过程中HNO2积累的现象并首次提出短程硝化反硝化脱氮以来，短程硝化反硝化作为一种新型脱氮技术得到广泛的关注。
1短程硝化反硝化的脱氮机理及优势生物脱氮包括硝化和反硝化两个阶段，主要涉及亚硝化菌、硝化菌和反硝化菌三类微生物。传统生物脱氮途径如图1所示。
氮气（N2）
亚硝化
氨
（NH3、NH4）
反硝化
亚硝酸盐（NO2）
反硝化硝化
硝酸盐（NO3）
图1传统生物脱氮途径短程硝化反硝化是将氨氮氧化控制在亚硝化阶段，然后进行反硝化，省去了传统生物脱氮中由亚硝酸盐氧化成硝酸盐，再还原成亚硝酸盐两个环节。该技术具有很大的优势2：①节省25氧供应量，降低能耗；②减少40的碳源，在Ｃ／Ｎ较低的情况下实现反硝化脱氮；③缩短反应历程，节省50的反硝化池容积；④降低污泥产量，硝化过程可少产污泥3335左右，反硝化阶段少产污泥55左右。2短程硝化反硝化技术的研究进展亚硝酸盐很不稳定，硝化菌的作用下很快氧化成硝酸盐，一般条件下实现短程硝化反硝化是比较困难的。短程硝化反硝化技术的关键是将硝化控制在亚硝化阶段，也即是对亚硝化菌和硝化菌的控制。因此，如何实现短程硝化成为国内外学者对短程硝化反硝化技术的研究重点，研究方向可概括为两方面：一方面从微生物学角度，筛选培养出高效亚硝化菌和硝化菌，研究其生化特征；另一方面从脱氮工艺的运行效果来研究运行参数对短程硝化的影响。
收稿日期20100113作者简介冯灵芝（1981），女，硕士，讲师，主要从事环境工程领域的科研及教学工作。
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