以NO2-N为电子受体的短程硝化反硝化脱氮除磷关键问题研究

以短程硝化反硝化、同步硝化反硝化和除磷理论为依据，以广东地区碳、氮、磷比例失调的城市污水为对象，探索NO2-途径同步硝化反硝化及除磷过程耦合、协同于序批式生物系统及A2/O工艺中，DPB（反硝化聚磷菌）和亚硝化菌共存的适宜条件。研究在开放、动态系统中实现持久稳定的NO2-途径的同步硝化反硝化及除磷过程耦合所需的影响控制因素和条件，和实现这个过程的生化机理及关键问题。通过此项目的研究，以DPB（反硝化聚磷菌）替代反硝化菌，实现"一碳两用，一菌两用，将亚硝化与除磷同步进行，可缩短生物脱氮除磷反应的途径和进程、简化反应发生的条件和顺序、降低城市污水处理的投资、提高脱氮除磷的效率，实现城市污水在高效脱氮除磷的同时污泥减量化的综合优化过程，开创一种高效节能的脱氮除磷深度处理城市污水新工艺，对未来城市污水尤其是碳、氮、磷比例失调的南方地区城市污水脱氮除磷具有重要的指导意义。

以短程硝化反硝化、同步硝化反硝化和除磷理论为依据，以广东地区碳、氮、磷比例失调的城市污水为对象，探索NO2-途径同步硝化反硝化及除磷过程耦合、协同于序批式生物系统及A/O工艺中，DPB（反硝化聚磷菌）和亚硝化菌共存的适宜条件。研究在开放、动态系统中实现持久稳定的NO2-途径的同步硝化反硝化及除磷过程耦合所需的影响控制因素和条件，和实现这个过程的生化机理及关键问题。通过研究得出如下结论：在控制系统MLSS为3000mg/L左右，DO为0.5-1.5 mg/L，水温为17~25℃，pH值为7.0~7.5的条件下，COD、NH4+-N、TN及TP的平均去除率分别达到92%、96%、89%和90%。在试验过程中控制较低的DO浓度，可将硝化反应控制在NO2--N阶段，抑制NO3--N的生成。反硝化聚磷菌利用NO2--N作为电子受体进行反硝化除磷，使出水总磷浓度达到污水一级排放标准，同时把NO2--N反硝化为N2，达到高效脱氮除磷效果。试验证明，在短程硝化的同时，以NO2--N作为电子受体进行反硝化除磷是可行的。以DPB（反硝化聚磷菌）替代反硝化菌，实现“一碳两用，一菌两用，将亚硝化与除磷同步进行，可缩短生物脱氮除磷反应的途径和进程、简化反应发生的条件和顺序、降低城市污水处理的投资、提高脱氮除磷的效率，实现城市污水在高效脱氮除磷的同时污泥减量化的综合优化过程，开创一种高效节能的脱氮除磷深度处理城市污水新工艺，对未来城市污水尤其是碳、氮、磷比例失调的南方地区城市污水脱氮除磷具有重要的指导意义。