氮素在水體中的過度積累造成了水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象,嚴重危害生態(tài)系統(tǒng)安全。一般采用生物法進行廢水脫氮。硝化反硝化工藝是應用普遍的生物脫氮工藝。近十幾年,出現(xiàn)了一些新的脫氮工藝。厭氧氨氧化工藝是其中有代表性的突破之一。
該方法是利用自養(yǎng)型細菌將氨直接氧化為氮氣而實現(xiàn)脫氮的工藝,與傳統(tǒng)的硝化反硝化工藝相比具有耗氧量低、運行費用少和不需要外加碳源等優(yōu)點,是目前已知工藝中經(jīng)濟的生物脫氮途徑之一。
生物反應對環(huán)境條件敏感,容易受溫度變化影響。絕大多數(shù)微生物正常生長溫度為20~35℃,低溫會影響微生物細胞內(nèi)酶的活性,在一定溫度范圍內(nèi),溫度每降低10℃,微生物活性將降低1倍,從而降低了對污水的處理效果。
工藝投入運行后,由于四季的交替和所處的地理位置影響,若不加以人工調(diào)控,溫度很難保持適宜。而溫度調(diào)控則會耗費大量的能源。解決這一難題的佳途徑就是開發(fā)高效穩(wěn)定的低溫生物處理工藝。
近年來國內(nèi)外已有一些研究涉及低溫廢水生物脫氮技術(shù),提出了一些新方法。筆者將探討低溫對脫氮工藝的影響,比較低溫脫氮工藝的運行策略,并據(jù)此指出低溫脫氮工藝的研發(fā)方向。
低溫對脫氮工藝的影響
溫度是影響細菌生長和代謝的重要環(huán)境條件。絕大多數(shù)微生物正常生長溫度為20~35℃。
溫度主要是通過影響微生物細胞內(nèi)某些酶的活性而影響微生物的生長和代謝速率,進而影響污泥產(chǎn)率、污染物的去除效率和速率;溫度還會影響污染物降解途徑、中間產(chǎn)物的形成以及各種物質(zhì)在溶液中的溶解度,以及有可能影響到產(chǎn)氣量和成分等。
低溫減弱了微生物體內(nèi)細胞質(zhì)的流動性,進而影響了物質(zhì)傳輸?shù)却x過程,并且普遍認為低溫將會導致活性污泥的吸附性能和沉降性能下降,以及使微生物群落發(fā)生變化。低溫對微生物活性的抑制,不同于高溫帶來的毀滅性影響,其抑制作用通常是可恢復的。