如何增强污水处理(lǐ)过程中的硝化能(néng)力

硝化菌是一类具有(yǒu)硝化作用(yòng)的自养化能(néng)细菌，包括亚硝酸盐菌(AOB)和硝酸盐菌(NOB)两个生理(lǐ)菌群，硝化菌世代周期長(cháng)，对溶解氧、水温、有(yǒu)毒物(wù)质敏感。在常见的污水处理(lǐ)系统的活性污泥中含量较低，但在脱氮过程中起着至关重要的作用(yòng)，脱氮过程中没有(yǒu)硝化就无法进行反硝化脱氮，因此硝化能(néng)力强弱直接关系到城市污水厂以及村镇污水处理(lǐ)项目站点能(néng)否正常运行和能(néng)否出水达标。而对于村镇污水处理(lǐ)来说，除了需要增强污水处理(lǐ)过程中的硝化能(néng)力外，还有(yǒu)哪些环节需要特别注意呢(ne)?

目前，大部分(fēn)污水处理(lǐ)厂通过延長(cháng)污泥龄(SRT)来维持硝化菌的生長(cháng)和繁殖，但SRT的延長(cháng)，势必会导致曝气池和二沉池的池容扩大，增加基建费用(yòng)。此外，工业企业偷排现象普遍存在，由于偷排废水具有(yǒu)成分(fēn)复杂、含难降解污染物(wù)多(duō)、毒性大等特点，硝化菌的硝化活性将受到抑制，导致污泥性状变差，出水氨氮浓度升高。污水系统硝化功能(néng)崩溃后，需从其他(tā)生化处理(lǐ)单元投加新(xīn)的活性污泥，时间長(cháng)、工作量大，而通过投加富集的硝化菌可(kě)以有(yǒu)效解决上述问题，可(kě)以减轻崩溃后的硝化系统对污水处理(lǐ)系统正常运行的影响。此外硝化菌富集技术已经成功应用(yòng)于污水处理(lǐ)系统崩溃和低温的快速启动的工程以及水产养殖的应用(yòng)中，硝化菌富集技术逐渐成為(wèi)水处理(lǐ)方向和水产养殖方向的研究热点，因此对硝化菌富集技术的研究显得十分(fēn)重要。

一、纯菌扩大培养法

纯菌扩大培养法是利用(yòng)生物(wù)分(fēn)离提取技术，首先获得硝化菌纯菌株，然后依据硝化菌的生物(wù)學(xué)特征以及营养生理(lǐ)特点，在硝化菌适宜的生長(cháng)环境条件下进行纯化培养。纯菌扩大培养法主要优点為(wèi)：纯度高、浓度高、培养周期短、在短时间内可(kě)以实现硝化菌的高密度培养、对污染物(wù)具有(yǒu)较强的特定性，在扩大培养过程中，以目标污染物(wù)為(wèi)唯1一的氮源，经过反复的筛选和训化后，可(kě)以达到高1效降解目标污染物(wù)的目的。缺点為(wèi)：工序较多(duō)，操作复杂、菌种单一，在实际投加应用(yòng)中对新(xīn)环境的适应能(néng)力较弱，与土著微生物(wù)竞争过程中表现出不相容性，可(kě)能(néng)被逐渐取代、富集成本较高。目前國(guó)内纯菌扩大培养法的研究相对较少，主要应用(yòng)于处理(lǐ)特定目标污染物(wù)或能(néng)适应特定条件的硝化菌以及水产养殖等方面的研究。

二、活性污泥富集法

活性污泥富集法是以活性污泥中的硝化菌為(wèi)富集菌种，在不同的污水处理(lǐ)工艺如序批式活性污泥法(SBR) ,厌氧好氧法A/O、周期循环活性污泥法(CASS)、膜生物(wù)反应器(MBR)等运行条件下，通过控制硝化菌生長(cháng)环境中的pH、温度、溶解氧DO、营养物(wù)质等条件，逐渐提高进水的基质负荷来刺激硝化菌的生長(cháng)，从而实现活性污泥中的硝化菌的富集。硝化污泥富集法的主要优点為(wèi):工艺较為(wèi)简单易于操作、成本较低、可(kě)在線(xiàn)连续富集投加、可(kě)解决菌种量大运输困难的问题，与纯菌扩大培养法相比活性污泥富集法中的种群丰富，在实际的工程应用(yòng)中表现出更强的可(kě)行性。主要缺点為(wèi):与纯菌扩大培养法相比，富集速率缓慢，富集周期较長(cháng)、硝化菌的浓度较低、储存成本较高。目前國(guó)内外对活性污泥法的研究较為(wèi)成熟，中试水平的研究也有(yǒu)很(hěn)多(duō)，主要运用(yòng)于污水处理(lǐ)系统的硝化强化等方面。

三、载體(tǐ)固定法

载體(tǐ)固定法主要是利用(yòng)固定微生物(wù)技术将游离的硝化菌利用(yòng)物(wù)理(lǐ)、化學(xué)的方法固定于选择性的载體(tǐ)上，使其在载體(tǐ)上生長(cháng)繁殖，从而达到硝化菌高度集中的目的。此法的主要优点有(yǒu)：可(kě)以减小(xiǎo)污水处理(lǐ)系统中的污泥量，从而减少污泥的处理(lǐ)成本等，同时也可(kě)避免二次污染，固定于载體(tǐ)活性污泥中的硝化菌更加稳定，不易流失。缺点主要有(yǒu):固定过程繁琐，工艺操作复杂、固定周期不确定等。载體(tǐ)固定法在國(guó)内外的研究也较多(duō)，主要运用(yòng)于污水处理(lǐ)中脱氮方面的研究。

四、硝化菌富集的应用(yòng)

硝化菌富集的应用(yòng)主要紧密联系于污水处理(lǐ)的研究，在污水处理(lǐ)系统中添加硝化菌或硝化污泥来提高系统中的硝化反应速率，以实现缩短污泥龄或硝化系统快速恢复启动的目的。此外在水产养殖中硝化菌可(kě)以起到净化水质的作用(yòng)，所以在水产养殖中也具有(yǒu)实际的应用(yòng)价值。