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摘要：文章介绍了通过培养和驯化厌氧污泥、好氧污泥等，使厌氧微生物具有降解氨氮的能力，并通过试验，考察不同条件下厌氧氨氧化细菌降解氨氮的能力。
关键词：厌氧氨；氧化细菌；厌氧氨氧化；驯化污泥
中图分类号：Q935 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）14-0080-02
随着氨氮排放标准的日益严格，传统的A-O工艺需要大量能耗以及需要大量酸碱和外加碳源等，不符合可持续发展的目标，目前出现了一些新型的生物脱氮途径，如好氧反硝化、异养硝化、同時硝化反硝化、厌氧氨氧化等。其中厌氧氨氧化由于消耗能源较少，且不需要外加酸碱以及碳源而成为一种最有前途的脱氮途径。
1 培养和驯化污泥
在UASB罐中加入好氧污泥、酸化泥、硝化菌、反硝化菌，加入量约占总体积的1/3左右。将硫酸氨和亚硝酸钠按1∶1（质量比）用自来水配好，浓度约为50mg/L，用甲醇配COD50mg/L，将它们加入到UASB罐中，直至加满为止。一开始停留5d左右，以后每天连续进少量的相同浓度的配水，同时排出少量的水，并且每天用增压泵搅拌三次，每次两分钟左右。直到氨氮降解的情况开始出现。
2 不同碳氮比对降解的影响
配制不同碳氮比的废水，用恒流泵连续加入到UASB罐中，控制停留时间为2d，氨氮和亚硝氮控制在1∶1左右，进水pH控制在7.2左右，其他因素控制不变。实验结果见
表1。
从表1可以看出：
（1）当COD非常充足时，降解速率比较低，原因可能是由于反硝化作用比较强，导致亚硝氮不足和pH较高，从而影响了降解速率。
（2）当COD较低时，降解速率一般较低，其原因可能是该降解过程应该也是一种反硝化作用，其需要比较充足的COD，所以当COD较低时，其降解速率就受到了一定的影响。
（3）当进水碳氮比在2左右时，降解速率最快。
（4）由上面可以看出厌氧氨氧化菌与硝化菌可能存在某种内在的联系。常见的反硝化菌也可能在厌氧氨氧化过程中起了一定的作用。
3 不同停留时间对降解的影响
控制进水浓度不变，将氨氮和亚硝氮按1∶1（浓度比）加入，给予比较充足的COD，调进水pH为7.2左右，结果如表2所示。
从表2可以看出：
随着时间的延长，总的降解率在不断上升，最高能达到34.8%，但氨氮降解速率却在不断下降，造成氨氮降解速率不断下降的原因可能存在以下两种情况：
（1）由于存在着充足的COD，所以在反应器中就发生了反硝化和厌氧氨氧化作用之间相互竞争的情况，其结果是反硝化作用占据了优势，亚硝基氮绝大部分都被反硝化作用消耗掉了，出水pH也上升到了9.2以上，这样高的pH也对厌氧氨氧化反应起了抑制作用。
（2）由于COD被大量消耗，导致了反应器中COD的严重不足。COD的不足又抑制了厌氧氨氧化作用的进行。
同时，由于房间温度较高，所以水分被大量蒸发，得每天补加少量进水，这样，相当于在不断提高进水的氨氮浓度。但这同时也给反应器提供了一部分的COD和亚硝氮。所以氨氧化作用在继续进行，不过速率越来越慢。
针对以上出现的现象，为了控制进水氨氮与亚硝氮浓度基本上是1∶1，通过控制COD浓度来控制进水的氨氮和亚硝氮浓度为1∶1，将COD控制在当反硝化结束后，COD已基本消耗完，此时氨氮和亚硝氮的浓度差不多为1∶1左右。在反硝化进行的同时，用恒流泵补加少量的盐酸，使出水的pH在7.5左右。结果如表3所示。
通过表3可以发现：
（1）随着时间的延长，总的氨氮降解速率在10d内可以降到62.3%，其降解速率也并没有随着时间的延长而出现下降的趋势。
（2）由两组数据可以看出，降解速率与水中的COD是密切相关的，当COD充足时，降解速率就比较快，而当COD不足时，降解速率就会下降很多。
（3）根据实验结果和考虑到经济因素，我们可以得出，停留时间控制在1～2d内，氨氮降解效果较好。
4 试验结论
（1）进水碳氮比在2左右时效果最好，太高或太低，降解速率都会受到影响。（2）在反应器中，当COD比较充足时，会首先发生反硝化作用。
（3）随着时间的延长，总的氨氮降解速率在不断提高，但由于受到COD和pH的影响，氨氮降解速率在不断地下降。
（4）由于受到反硝化的影响，所以在工程中对硝化程度的控制，将会成为影响氨氮降解效果的重要因素。
（5）实验表明，从经济和降解效率的效果来考虑，水力停留时间控制在1～2d内。
（6）不同的碳源对降解的效果也有较大的差别，葡萄糖作COD时的效果要远远好于甲醇作COD的效果。
（7）用垃圾渗滤液进行实验的结果表明，当投加甲醇作为COD时，其效果比垃圾渗滤液本身的COD效果要差，同时，实验结果也验证了用人工配水时的关于水力停留时间和碳氮比的实验结论。
参考文献
[1] 徐亚同.中国环境科学[M].1994：308-313.
[2] 沈耀良，王宝贞.废水生物处理新技术[M].北京：中国环境科学出版社，1999：75-88.
[3] 上海市环境保护局.废水生化处理.
作者简介：刘绍霆（1978—），男，辽宁葫芦岛人，辽宁省葫芦岛市连山区环境保护局工程师，研究方向：环境保护。
（责任编辑：黄银芳）
关键词：厌氧氨；氧化细菌；厌氧氨氧化；驯化污泥
中图分类号：Q935 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）14-0080-02
随着氨氮排放标准的日益严格，传统的A-O工艺需要大量能耗以及需要大量酸碱和外加碳源等，不符合可持续发展的目标，目前出现了一些新型的生物脱氮途径，如好氧反硝化、异养硝化、同時硝化反硝化、厌氧氨氧化等。其中厌氧氨氧化由于消耗能源较少，且不需要外加酸碱以及碳源而成为一种最有前途的脱氮途径。
1 培养和驯化污泥
在UASB罐中加入好氧污泥、酸化泥、硝化菌、反硝化菌，加入量约占总体积的1/3左右。将硫酸氨和亚硝酸钠按1∶1（质量比）用自来水配好，浓度约为50mg/L，用甲醇配COD50mg/L，将它们加入到UASB罐中，直至加满为止。一开始停留5d左右，以后每天连续进少量的相同浓度的配水，同时排出少量的水，并且每天用增压泵搅拌三次，每次两分钟左右。直到氨氮降解的情况开始出现。
2 不同碳氮比对降解的影响
配制不同碳氮比的废水，用恒流泵连续加入到UASB罐中，控制停留时间为2d，氨氮和亚硝氮控制在1∶1左右，进水pH控制在7.2左右，其他因素控制不变。实验结果见
表1。
从表1可以看出：
（1）当COD非常充足时，降解速率比较低，原因可能是由于反硝化作用比较强，导致亚硝氮不足和pH较高，从而影响了降解速率。
（2）当COD较低时，降解速率一般较低，其原因可能是该降解过程应该也是一种反硝化作用，其需要比较充足的COD，所以当COD较低时，其降解速率就受到了一定的影响。
（3）当进水碳氮比在2左右时，降解速率最快。
（4）由上面可以看出厌氧氨氧化菌与硝化菌可能存在某种内在的联系。常见的反硝化菌也可能在厌氧氨氧化过程中起了一定的作用。
3 不同停留时间对降解的影响
控制进水浓度不变，将氨氮和亚硝氮按1∶1（浓度比）加入，给予比较充足的COD，调进水pH为7.2左右，结果如表2所示。
从表2可以看出：
随着时间的延长，总的降解率在不断上升，最高能达到34.8%，但氨氮降解速率却在不断下降，造成氨氮降解速率不断下降的原因可能存在以下两种情况：
（1）由于存在着充足的COD，所以在反应器中就发生了反硝化和厌氧氨氧化作用之间相互竞争的情况，其结果是反硝化作用占据了优势，亚硝基氮绝大部分都被反硝化作用消耗掉了，出水pH也上升到了9.2以上，这样高的pH也对厌氧氨氧化反应起了抑制作用。
（2）由于COD被大量消耗，导致了反应器中COD的严重不足。COD的不足又抑制了厌氧氨氧化作用的进行。
同时，由于房间温度较高，所以水分被大量蒸发，得每天补加少量进水，这样，相当于在不断提高进水的氨氮浓度。但这同时也给反应器提供了一部分的COD和亚硝氮。所以氨氧化作用在继续进行，不过速率越来越慢。
针对以上出现的现象，为了控制进水氨氮与亚硝氮浓度基本上是1∶1，通过控制COD浓度来控制进水的氨氮和亚硝氮浓度为1∶1，将COD控制在当反硝化结束后，COD已基本消耗完，此时氨氮和亚硝氮的浓度差不多为1∶1左右。在反硝化进行的同时，用恒流泵补加少量的盐酸，使出水的pH在7.5左右。结果如表3所示。
通过表3可以发现：
（1）随着时间的延长，总的氨氮降解速率在10d内可以降到62.3%，其降解速率也并没有随着时间的延长而出现下降的趋势。
（2）由两组数据可以看出，降解速率与水中的COD是密切相关的，当COD充足时，降解速率就比较快，而当COD不足时，降解速率就会下降很多。
（3）根据实验结果和考虑到经济因素，我们可以得出，停留时间控制在1～2d内，氨氮降解效果较好。
4 试验结论
（1）进水碳氮比在2左右时效果最好，太高或太低，降解速率都会受到影响。（2）在反应器中，当COD比较充足时，会首先发生反硝化作用。
（3）随着时间的延长，总的氨氮降解速率在不断提高，但由于受到COD和pH的影响，氨氮降解速率在不断地下降。
（4）由于受到反硝化的影响，所以在工程中对硝化程度的控制，将会成为影响氨氮降解效果的重要因素。
（5）实验表明，从经济和降解效率的效果来考虑，水力停留时间控制在1～2d内。
（6）不同的碳源对降解的效果也有较大的差别，葡萄糖作COD时的效果要远远好于甲醇作COD的效果。
（7）用垃圾渗滤液进行实验的结果表明，当投加甲醇作为COD时，其效果比垃圾渗滤液本身的COD效果要差，同时，实验结果也验证了用人工配水时的关于水力停留时间和碳氮比的实验结论。
参考文献
[1] 徐亚同.中国环境科学[M].1994：308-313.
[2] 沈耀良，王宝贞.废水生物处理新技术[M].北京：中国环境科学出版社，1999：75-88.
[3] 上海市环境保护局.废水生化处理.
作者简介：刘绍霆（1978—），男，辽宁葫芦岛人，辽宁省葫芦岛市连山区环境保护局工程师，研究方向：环境保护。
（责任编辑：黄银芳）