氨氮废水的资源化预处理研究

2.6各形态氮元素比重

反应过程中，不调节反应的碱度，让反应一直处于酸化状态，试验7～39d，出水中氨氮、硝态氮、亚硝态氮三者之间的比重见图9。

可以看出，试验7～39d，出水氨氮的比重占到出水所有氮元素的50%以上；7～13d出水中亚硝态氮处于动态变化的过程，可能与水体中pH值一直降低以及溶解氧的变化有关系；

第7～31天，出水中硝态氮的比重占到30%～40%，反应器中溶解氧维持在3mg/L以上，能够维持硝化细菌的正常生长与工作。试验34～39d，出水中亚硝酸氮突然明显增加，这可能跟这段时间溶解氧浓度低于2mg/L有关，在低氧的条件下，亚硝化细菌发挥作用，使得出水中亚硝酸态氮增加。

反应中氨氮的转化率相比传统的微生物处理脱氮过程中氨氮的转化率较低，张爽等[4]A/O膜生物反应器处理高浓度氨氮废水试验研究中，A/O膜生物反应器设额定通量为2L/h，HRT为10h，曝气量为0.2m3/h，好氧池DO值为1.8～2.7mg/L，缺氧池DO值为0.3～0.5mg/L。

在整个试验期间（136d），无剩余污泥排出，MLSS为2～13g/L，通过投加NaHCO3调节pH值在6.5～8.0。当进水氨氮从30.00mg/L增加至342.00mg/L过程中，出水氨氮为0.14～139.40mg/L，去除率为22.10%～99.80%，平均去除率为66.40%。刘鹏飞等[5]在无泡曝气膜生物反应器去除高氨氮废水的试验研究中，进水氨氮浓度稳定在230mg/L左右时，pH值为7～8，获得了65%的氨氮去除率。

与有关对氨氮废水以脱氮为主的研究相比，试验目的在于找到最佳工艺参数来尽可能提高氨氮转化效率，pH值是硝化的一个重要因素。已有研究表明，一般认为氨氧化菌的最适pH值为7.0～7.8，而亚硝酸盐氧化菌在pH值为7.7～8.1时活性最强[6]。

Hayes等[7]认为，硝化反应的适宜pH值在7.5～9.0之间，硝化活性最高的pH值在8.0～8.5，pH<6.5或ph>9.8硝化速率将下降50%。本试验反应过程中不添加碱控制碱度，不仅能实现一定的硝化作用产生氨氮的转变，而且还通过硝化作用产生内源氢，调节出水pH值在5～6之间，能很好地达到膜浓缩预处理对浓缩液的要求。

3结论

利用膜生物反应器，对pH值处于7.5～8.6、溶解氧控制在2～4mg/L、浓度在20～600mg/L的氨氮废水，在不添加酸的情况下，通过曝气微生物的硝化作用，能够使反应器出水的pH值处于酸性状态（在5.274～6.898之间），能实现膜浓缩预处理对浓缩液处于酸性的要求，为下一步的膜浓缩研究提供依据。

在逾30d的连续不间断反应过程中，氨氮废水在酸性状态下转化率仍能达到30%～60%，部分氨氮转化为硝态氮和亚硝态氮，出水中氮主要以这3种形态存在。

氨氮废水经过膜生物处理，出水相对进水来说，氮素损失率只有10%～20%，大部分还是在出水中能资源化回收，相比起花费一定的经济价值来脱氮，既节省经济成本又创造一定效益。

4参考文献

[1]夏素兰，周勇，曹丽淑，等.城市垃圾渗滤液氨氮吹脱研究[J].环境科学与技术，2000（3）：26-29.

[2]洪俊明，洪华生，熊小京，等.A/O膜生物反应器组合工艺处理活性染料废水的实验研究[J].厦门大学学报（自然科学版），2005（3）：441-444.

[3]朱杰，黄涛，范兴建，等.厌氧氨氧化工艺处理高氨氮养殖废水研究[J].环境科学，2009（5）：1442-1448.

[4]张爽，宋靖国，杨平，等.A/O膜生物反应器处理高浓度氨氮废水试验研究[J].环境污染与防治，2009（2）：38-41.

[5]刘鹏飞，朱文亭，刘旦玉，等.无泡曝气膜生物反应器去除高氨氮废水的试验研究[J].给水排水，2006（8）：48-51.

[6]戚以政，王叔雄.生化反应动力学与反应器[M].2版.北京：化学工业出版社，1999：53-89.

[7]HAYESE，BATTSR，PICKINS，etal.On-linenitrificationinhibitionmonitoringusingimmobilisedbacteria[J].WaterScienceandTechnology，1998，37（12）：193-196.

《现代农业科技》作者：彭胜男，朱洪光，成潇伟

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