浅谈硝化菌在含氨氮废水中的应用
         作者：钱兴（1980，10-），男，汉，江苏泰兴，学士，助理工程师，江苏国松环境科技开发有限公司，研究方向，氨氮废水的处理，高浓度废水的治理。

1前言
　　氨氮是水体富营养化和当前水污染的主要问题之一。传统的生物处理工艺对氨氮的处理程度较低，出水氨氮经常不达标。目前氨氮废水的处理方法主要有吹脱法、折点氯化法、生化法等，由于吹脱法会引起环境二次污染，并且主要适用于高氨氮的处理。折点氯化法需要消耗大量的化学药剂，所以目前应用较少，而生物脱氮由于节约化学药剂且不会产生二次污染，正日益引起人们的重视。
　　硝化菌是生物硝化脱氮中起主要作用的微生物，硝化菌的浓度直接影响硝化效果。研究表明，污水中硝化细菌的浓度与硝化速率成正比[3]，提高污水中硝化菌的浓度对生物脱氮具有十分重要的意义。由于硝化菌生长缓慢，在一般污水处理系统中的浓度很低，因此常规处理系统的硝化效果欠佳。因此研究硝化菌发应用技术，提高硝化菌的浓度，解决硝化菌在处理系统的流失等问题，对我国的污水处理和环境保护具有特殊的意义。

2硝化菌群的特性及作用机理
　　2.1硝化菌的特性
　　硝化菌是由亚硝化菌与硝化菌2个菌群组成，具有硝化作用的化能自养细菌的总称，它们属自养型专性好氧细菌，菌体小，世代时间长，能利用无机碳化合物作碳源，通过硝化反应获取生命活动所需的能量，将废水中的NH3-N转化为和NO3-N。硝化菌对温度、溶解氧、pH值等环境条件要求较高。与氨化作用的异养微生物（化能异养菌）相比，硝化细菌对环境十分敏感，生长速度缓慢，在生长繁殖过程中易被自然界中的异养菌淘汰，因此，普通活性污泥中的硝化菌含量极低，一般硝化菌浓度只有103～104cell/ml，基本无法满足硝化作用的需要，这也是目前大部分含氨氮废水无法达标排放的根本原因。
　　2.2硝化菌的作用机理
　　废水中氮的存在形式，以有机氮化物和氨氮为主。废水中的有机氮在有氧的条件下，首先通过氨化作用，转化为NH3-N，NH3-N再经过硝化作用，转化成NO3-N。NH3-N转化为NO3-N主要由亚硝化菌和硝化菌共同完成，先由亚硝化菌将NH3-N氧化成NO2-N，再由硝化菌将NO2-N转化为NO3-N。亚硝化菌和硝化菌都能利用氧化过程释放的能量，使CO2合成为细胞有机物质[4]。

3硝化菌群的富集、培养驯化
　　3.1硝化菌的富集
　　通过配置一定浓度的氨氮废水，在废水中加入活性污泥，通过控制工艺参数和进水条件，培养出降解能力强、耐盐浓度高、有一定抗毒能力的硝化菌群。
　　3.2硝化菌的培养驯化
　　通过实验，确定了硝化菌的培养工艺参数：温度30℃、PH7.0～8.0、DO2.0～4.0mg/L，在培养过程中为防止亚硝基氮的积累，保证混合菌的协同生长，必须严格控制生产工艺。
　　在废水中加入一些对硝化菌有毒性的物质，进行硝化菌的抗毒性驯化，提高硝化菌的抗毒能力。

4实际废水处理实验
　　4.1垃圾渗滤液处理实验
　　垃圾渗滤液水质特点是氨氮浓度高、毒性大，初期渗滤液废水的有机污染物高，氨氮浓度低，随着时间的延长，有机污染物浓度越来越低，而氨氮浓度越来越高，一般的生化处理出水氨氮无法达标排放。取填埋场垃圾渗滤液进行实验。
　　垃圾渗滤水样：COD=18765mg/L，氨氮=654mg/L，该高浓度废水采用“酸化-厌氧-好氧”处理工艺，厌氧出水进行好氧硝化实验。好氧硝化用污泥为驯化后的生活污泥，好氧停留时间控制在20小时。
　　进水浓度为厌氧后出水。
　　垃圾渗滤液经酸化-厌氧-好氧处理后，出水仍有一定浓度的COD，其可生化性已很低。而在生活污泥中接硝化菌后，氨氮降解速率较高，可使出水氨氮达标排放。
　　4.2味精废水处理实验
　　目前国内味精废水处理一般采用A/O工艺，普遍存在出水氨氮浓度不能达标的问题。分析原因：味精废水中氨氮浓度初始较低，但废水中含有大量的有机氮，通过水解酸化和厌氧后会大量的转化为氨氮，导致氨氮浓度很高，系统中的硝化菌不能很好地降解氨氮，导致废水处理不能达标排放。
　　味精废水中毒性物质很少，主要是氨氮浓度较高，对硝化菌基本无抑制作用，只要防止硝化菌群的流失，就可以使氨氮的降解速率得到大幅度提高，保证氨氮出水的达标排放。

5硝化菌的工程应用
　　在实际过程中通过控制工艺条件，我们成功的解决了味精废水、垃圾渗滤液等高浓度废水中高氨氮的问题，并取得了很好地效果，保证了废水的达标排放。

参考文献
　　[1]徐亚同.中国环境科学，1994，14（4）：308～313.
　　[2]沈耀良，王宝贞.废水生物处理新技术[M].北京，中国环境科学出版社，1999.75～88.
　　[3]陈金声，史家梁，徐亚同，硝化速率测定和硝化细菌计数考察脱氮效果的应用[J].上海环境科学，1996，15（3）.