城市生活垃圾填埋场渗沥液生物脱氮处理技术进展

硝化与反硝化

第１６卷第１期２００８年２月

环境卫生工程

ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳａｎｉｔａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ

Ｖｏｌ．１６Ｎｏ．１Ｆｅｂｒｕａｒｙ２００８

５

城市生活垃圾填埋场渗沥液生物脱氮处理技术进展

陈之基１，王

珉２，张

越２，李意先２

３００１９１；

）３００１９１

（１．天津市华旭环境工程成套设备开发有限公司，天津

２．天津市市容环卫建设有限公司，天津

摘

行了介绍与评价。

要：对生物脱氮技术新进展———短程硝化－反硝化、同时硝化－反硝化、厌氧氨氧化和半硝化－厌氧氨氧化进

关键词：填埋场；渗沥液；生物脱氮；短程硝化－反硝化；同时硝化－反硝化；厌氧氨氧化；半硝化－厌氧氨氧化中图分类号：Ｘ７０３

文献标识码：Ａ

文章编号：１００５－８２０６（２００８）０１－０００５－０６

ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＤｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎＴｒｅａｔｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｆｏｒＬｅａｃｈａｔｅ

ｉｎＭｕｎｉｃｉｐａｌＤｏｍｅｓｔｉｃＷａｓｔｅＬａｎｄｆｉｌｌＳｉｔｅｓＣｈｅｎＺｈｉｊｉ１，ＷａｎｇＭｉｎ２，ＺｈａｎｇＹｕｅ２，ＬｉＹｉｘｉａｎ２

（１．ＴｉａｎｊｉｎＨｕａｘｕＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆ＥｑｕｉｐｍｅｎｔＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｔｉａｎｊｉｎ

３００１９１；

）３００１９１

２．ＴｉａｎｊｉｎＣｉｔｙＡｐｐｅａｒａｎｃｅａｎｄＳａｎｉｔａｔｉｏｎＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｔｉａｎｊｉｎ

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｎｄｅｖａｌｕａｔｅｄｉｎｃｌｕｄｉｎｇｓｈｏｒｔｃｕｔｎｉｔｒｉｆｉｃａ－

）ｉｏｎ－ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ－ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ａｎａｅｒｏｂｉｃａｍｍｏｎｉｕｍｏｘｉｄａｔｉｏｎ（ＡＮＡＭＭＯＸ

ａｎｄＳＨＡＲＯＮ－

ＡＮＡＭＭＯＸ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌａｎｄｆｉｌｌｓｉｔｅ；ｌｅａｃｈａｔｅ；ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｓｈｏｒｔｃｕｔｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ－ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ－ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ａｎａｅｒｏｂｉｃａｍｍｏｎｉｕｍｏｘｉｄａｔｉｏｎ；ＳＨＡＲＯＮ－ＡＮＡＭＭＯＸ

在污水处理技术发展的初期，人们已充分认识到有机污染对生态环境产生的危害，从而把有机物即“碳源”的生化需氧量（ＢＯＤ５）、化学需氧量（ＣＯＤＣ）和悬浮固体（ＳＳ）ｒ影响才渐渐引起人们的注意。

氮以有机氮和无机氮２种形态存在于渗沥液污水水体中。前者主要是蛋白质、多肽、氨基酸和尿素等，这些有机氮经微生物分解后转化为无机氮。水中的无机氮是指氨氮、亚硝态氮和硝态氮，这３种无机氮统称为氮化合物。生物脱氮主要通过硝化、反硝化及厌氧氨氧化等过程将ＮＨ４＋转变成ＮＯｘ－，继而将ＮＯｘ－转变成Ｎ２排入大气，实现氮元素的循环和氨氮的无害化。

受生活习惯和对生活垃圾疏于分类管理的影响，我国主要城市与发达国家在垃圾构成方面差异很大，突出的一点是我国主要城市的食品垃圾在垃圾总量中所占的比例明显高于发达国家。

随着人民生活水平的不断提高及填埋场使用时间的延长，城市污水和垃圾渗沥液中的氨氮及其含氮化合物的含量急剧上升，渗沥液中的氨氮可达１５００～２０００ｍｇ／Ｌ。城市污水和垃圾渗沥液，

：以及染料、医药、煤化学等工业污水中的氨氮导致水体富营养化的现象引起了人们的高度重视，它不仅消耗水体中的溶解氧，而且在氨氮转化过程中还会产生亚硝酸盐和亚硝胺，对水生动物有很大的毒害，进而危害人体健康。因此，如何实现无害化去除污水中的氨氮已成为当今环境工作者的研究热点。污水中氨氮去除方法主要有物理法［

１］

的去除作为污水

处理的主要目标。而后，“氮营养物质”对环境的

、化学法［

２］

和生物法，其中生物法脱氮是被

公认的一种更经济、更有效和最具发展前途的技术。污水生物脱氮技术已历经几十年的发展，无论在理论认识上还是在工程实践上，都已取得了长足的进步，并逐渐走向成熟。但是，在实践中仍表现出许多不足。为此，人们仍致力于研究和开发更加高效、低耗的新型生物脱氮技术。关于该领域新技术的研究不断有新成果被报道［

３］

。

１传统的生物脱氮技术

传统的生物脱氮一般包括硝化和反硝化２个

阶段，硝化和反硝化反应分别由硝化菌和反硝化菌作用完成。由于这２个菌种对环境条件的要求完全不同，这２个过程不能同时发生，而只能序列式进行，即硝化反应在好氧条件下进行，而反硝化反应在缺氧或厌氧条件下进行［

４］

。由此发展

的生物脱氮技术大多是将缺氧区和好氧区分开，，

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