污染水體硝態(tài)氮處理工藝研究

目前污染水體中的無機氮污染物主要包括硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、亞硝態(tài)氮，由于硝態(tài)氮比較穩(wěn)定，含量一般遠大于其它無機氮污染物，因而硝態(tài)氮污染物成為污染水體總氮超標的重要原因，硝態(tài)氮處理工藝也是當下治理總氮處理的主要研究熱點。

硝態(tài)氮主要是指硝酸根離子，對于以硝態(tài)氮超標的污染物水體，硝態(tài)氮處理工藝大致有三種：離子交換法、膜分離法、生物反硝化法，其中離子交換和膜分離成本較高，原理上只是完成硝酸根離子的濃縮與轉移，無法真正去除總氮，濃縮以后的硝酸根廢液需要進一步處理，且存在二次污染的可能。生物反硝化脫除硝態(tài)氮的原理是通過異養(yǎng)型生物或自養(yǎng)型生物反硝化作用將其轉化成無害的氮氣排出。

自養(yǎng)型生物反硝化硝態(tài)氮處理工藝，一般采用投入硫元素或電解產(chǎn)生氫元素做為電子受體，在微生物的作用下，脫除硝態(tài)氮，此工藝投入成本高，設備維護較復雜。

異養(yǎng)型生物反硝化硝態(tài)氮處理工藝采用直接在原水中投加甲醇、乙醇、甲酸、乙酸作為碳源，培養(yǎng)異養(yǎng)反硝化菌脫氮，由于甲醇等碳源連續(xù)投加會使原水中被稀釋，濃度變小，同時硝態(tài)氮的降解速度低于碳源的降解速度，所以當投加量等于脫氮理論所需的碳氮比時，因原水在反硝化區(qū)反應時間過長，碳源消耗快，從而導致反硝化作用不徹底，脫氮效果差，而當碳源投加量大于理論碳氮比時，會造成處理成本增高，同時出水易攜帶過量碳源而增大了二次污染的機會。

新型HDN工藝反硝化脫氮工藝，無需外加碳源，是在缺氧條件下，專業(yè)馴化的高效反硝化菌以硝酸鹽作為電子受體，通過附著在HDN-FT高效脫氮設備內的多孔填料上進行無氧呼吸，分解有機物，同時將硝酸鹽還原為氮氣，完成反硝化反應。該設備內部優(yōu)化設計，建立了順暢的排氣微孔道，使氮氣能夠快速排出，提高了脫氮效率，但其對水量有一定要求。

因此，相比而言，新型HDN工藝無論在成本上還是效率上都較優(yōu)，徹底解決了硝態(tài)氮過高導致的水體氮污染問題，使得整個反硝化過程有效進行，達到硝態(tài)氮完全去除的目的。