SBR中采用SND工艺处理高氨氮废水的研究

汤权新

摘 要：该文浅析了高氨氮废水处理的现状，针对SND工艺在高氨氮废水处理过程中的应用进行深入分析，通过对典型试验的比较认为SBR中采用SND工艺处理高氨氮废水能够简化设备，具有较高的操作性和经济性，在未来的污水处理领域存在巨大潜力和发展空间。

关键词：SBR SND 高氨氮废水

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）03（c）-0095-02

在城市化加快的同时，生活垃圾的数量也在成倍攀升，环保部门也针对相应的垃圾处理问题进行深入研究，其中废水处理问题的研究是重点工作。近年关于废水的处理中将脱氮处理作为主要内容，并日益转向更深入的高氨氮浓度废水处理方法的研究工作，在这项研究中，硝化/反硝化的处理技术相比其他方法以其特有的优点受到了业界的广泛关注和研究，其主要优点表现在可以提高处理效率，降低处理成本，减少使用的处理设备等，因此具有较高的实际应用价值。

1 高氨氮废水处理现状概述

现有脱氮处理污水的方法主要根据污水的浓度、特性以及经济性考虑分为传统的置换方法、生物法和新型的生物法进行脱氮。新型生物法是近两年在逐步发展的废水处理方法，随着社会可持续发展需求的扩大和新工艺的发展，需要对污水处理方法简单化、节能化和高经济化，那么必然投入更多的先进技术和人才在该领域的研究中，比如硝化/反硝化（Simultaneous Nitrification and Denitrification，简称SND）就是在创新技术中发展起来的针对高氨氮废水处理方法。这种处理方法也是针对污水进行脱氮，但是其反应原理主要是在选定的多种微生物作为脱氮的主体，经过多步骤的硝化和反硝化反应，将污水中的氨氮转变成硝酸盐和亚硝酸盐，同时释放出无害的二氧化碳、氮气以及水，通过这样的过程，可以较好地利用微生物，采用的化学物质少，且整个过程中反应稳定，可以有效地处理高氨氮废水。SND在处理高氨氮污水时表现出较高的经济性能，正是由于新型生物法的研究者投入了大量的精力获得的成功结果，而原有的传统的物理化学置换方法由于处理效率低，仅适用于污水处理的预处理阶段。随着SND技术的进一步发展，必然有更高效的处理技术和方法可供选择和实际应用。短程硝化反硝化也是新型生物法的一种，它与SND方法相近，也是具有广泛应用前景的一种高浓度氨氮废水处理方法。但是由于反映产物会影响微生物的存活时间、寿命等，其反应性不容易控制，因此存在一定的局限性。

2 SBR中采用的SND工艺处理方法

根据对高浓度氨氮废水处理现状的描述可以看出，传统的物理化学置换方法处理效率低，容易造成二次环境污染，很难达到排放指标.在SND工艺的分析中需要考虑的影响因素较多，比如反应温度、微生物浓度、废水的性状、成分、含氧量等，这些因素都会直接影响同时硝化反硝化脱氮处理污水的速度和效果。研究者们也开展了很多相关研究工作。

朱光灿等人对SND工艺进行了试验研究，根据生物脱氮理论，在SBR系统中耦合了同步硝化和反硝化过程，通过对不同浓度氧气SBR运行模式的实验证明在这一过程中会导致使用的多种微生物之间形成竞争关系。在这一研究结果的基础上，课题组又对C/N、缺氧段N/P、污泥情况这3种因素进行了实验研究，希望通过实验结果优化SND工艺在实际应用中的最优参数。结果显示：厌氧段C/N值增大时，污水处理效率变高，而在缺氧段C/N=5时处理的水质最好。SRT=15d时SBR系统整体达到最高性能。

碳源是SND反应中的重要参与主体，不仅是微生物反应中的电子载体，还作为微生物生存所必需的物质基础在SND工艺中属于重要环节。张兰河等对碳源加入的方式进行了充分地实验研究。实验中选取醋酸钠作为试验中的碳源，同样采用人工配制的模拟工质，SBR实验装置采用4种不同的投入方式，4种方式分别为：（1）一次性全部投入碳源2.4 g；（2）进水运行3 h后投入一般碳源，剩余在反应器运行3 h后投入；（3）将方式2的时间延长至6 h；（4）进水段投入1.2 g，剩余分两次分别在反应器运行3 h和6 h时投入。实验证明：不同的投入方式对于COD和氨氮去除率的影响较小，但分次投入的方式会提高去除速率。

实际上现有文献中还研究了碳源种类、DO大小等影响参数对SBR系统中SND的影响，获得了大量数据积累和理论探索，为SND理论的发展和技术工艺的改进提供了基础，更为SND工艺大规模的实践应用提供了技术支持。

3 结语

污水处理是自然资源可持续化发展的基础，是必须解决的人口城市化带来的环境压力，随着对环境的保护意识增强，对废水排放标准也日益提高，大量生活和工业废水的处理如何达到排放标准，降低处理投入，实现高效率的处理是当今污水处理探索的方向。加快SND工艺的发展对处理高氨氮废水具有重要的意义，有利于实现低成本高效率的处理模式，推动高浓度氨氮废水的清洁排放，最终实现人类与环境的平衡发展。

参考文献

[1] 张彩凤.浅谈污水脱氮技术[J].生命科学仪器，2015（4）：25-28.

[2] 赵银芝，俞斌，程光伟.高浓度氨氮废水的处理技术及研究进展[J].能源与节能，2015（1）：116-117.