淺析污水處理中游離氨對(duì)硝化作用抑制影響

江 毅（梁平縣環(huán)境監(jiān)測(cè)站重慶405200）

淺析污水處理中游離氨對(duì)硝化作用抑制影響

江 毅
（梁平縣環(huán)境監(jiān)測(cè)站重慶405200）

對(duì)于一些高氨氮廢水的處理工作中，研究和實(shí)踐工作均已經(jīng)證明，游離氨對(duì)于硝化作用，有著較為明顯的抑制性效果，這對(duì)于有效影響到污水處理工作的順利進(jìn)行具有積極的作用和意義。通過(guò)研究污水處理中游離氨對(duì)硝化作用抑制影響情況，對(duì)于促進(jìn)生物脫氮工作的順利、穩(wěn)定、長(zhǎng)期進(jìn)行具有重要作用。本文主要是從硝化過(guò)程中游離氨的抑制情況分析入手，針對(duì)游離氨對(duì)硝化菌抑制模型進(jìn)行詳細(xì)分析和說(shuō)明，并針對(duì)游離氨抑制作用和短程硝化情況作了介紹和探討。

污水處理；游離氨；硝化作用；抑制作用

1 前言

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康增長(zhǎng)，人們?cè)谌粘５纳a(chǎn)和生活當(dāng)中，產(chǎn)生的污水也在逐漸增多。在城市化建設(shè)過(guò)程中，積極有效的開(kāi)展污水處理工作，已經(jīng)成為了城市建設(shè)的重要內(nèi)容。在污水處理工作過(guò)程中，需要對(duì)其中的各項(xiàng)組成成分進(jìn)行全面有效的分析和研究，廢水中的含氮情況較為明顯。

2 硝化過(guò)程中游離氨的抑制情況分析

2.1 影響游離氨質(zhì)量濃度的因素

通常情況下，水物質(zhì)之中，氨和氮的存在形式主要包含了銨根離子和游離態(tài)氨氮，兩者之間通過(guò)水，能夠進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)化。游離氨本身的質(zhì)量濃度會(huì)發(fā)生一定的變化，一般情況當(dāng)pH的值和氨氮質(zhì)量濃度在不斷升高的時(shí)候，它也會(huì)有所提升，如果pH=7的時(shí)候，通常在常溫狀態(tài)下，游離氨只能夠占據(jù)到氨氮的1%作用，而當(dāng)pH=8的時(shí)候，游離氨卻能夠占據(jù)到氨氮的10%作用，兩者之間的情況差異較為明顯。在城市的污水處理廠之中，進(jìn)水的pH值，一般會(huì)接近到中性范圍，因而游離氨不能對(duì)硝化菌產(chǎn)生良好的抑制作用，這主要是因?yàn)橛坞x氨本身的質(zhì)量濃度不夠高。如果廢水是高氨氮的情況時(shí)，比如說(shuō)一些垃圾滲濾液和污泥脫水液方面，這時(shí)候的氨氮質(zhì)量濃度十分之高，pH值相應(yīng)也高，能產(chǎn)生較為明顯的抑制作用。

2.2 游離氨抑制質(zhì)量濃度和抑制原理

針對(duì)游離氨抑制硝化菌的情況，可以使用序批試驗(yàn)的方式進(jìn)行檢測(cè)和判斷，將一定游離氨質(zhì)量濃度下，硝化菌本身活性和硝化菌在不受抑制時(shí)候產(chǎn)生的最大活性的比值，以及其受到抑制的程度狀況進(jìn)行分析，能為游離氨的抑制作用效果進(jìn)行說(shuō)明。在對(duì)硝化菌本身的活性進(jìn)行分析時(shí)，可以使用一些特征進(jìn)行表述，比如說(shuō)底物消耗速率、氧消耗速率以及產(chǎn)物生成速率等方面。游離氨對(duì)于兩種硝化菌的抑制效果較為明顯，在普遍情況下都存在著，分別是AOB和NOB兩種，前者初始的抑制質(zhì)量濃度范圍在10～150mg·L-1，而后者的濃度范圍是0.1～60 mg·L－1，從實(shí)際情況來(lái)看，NOB本身抑制游離氨的效果更加明顯和敏感，同時(shí)它的初始抑制質(zhì)量濃度要比AOB小，這就意味著，當(dāng)NOB能受到游離氨質(zhì)量濃度影響的時(shí)候，而AOB卻受到的影響較小，甚至還有的時(shí)候都不會(huì)受到影響。

3 游離氨對(duì)硝化菌抑制模型分析

針對(duì)游離氨對(duì)于硝化菌產(chǎn)生的抑制作用進(jìn)行分析，能夠設(shè)立起相應(yīng)的抑制模型，針對(duì)AOB和NOB兩種形式設(shè)立的抑制模型，可以使用下面兩個(gè)表格進(jìn)行說(shuō)明。

表1 AOB的游離氨抑制模型與參數(shù)值

表2 NOB的游離氨抑制模型與參數(shù)值

4 游離氨抑制作用和短程硝化情況

將硝化反應(yīng)進(jìn)行有效控制，使其保持在亞硝酸鹽的階段之中，卻并不進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)化工作，就是短程硝化。短程硝化，能夠有效節(jié)約相應(yīng)的碳源和能源消耗。

4.1 游離氨的抑制工作能促進(jìn)短程硝化的有效實(shí)現(xiàn)

NOB本身能更加明顯的表現(xiàn)出游離氨的抑制作用，在這種情況下，游離氨選擇性的抑制著硝化菌，能夠?qū)崿F(xiàn)短程硝化工作，并且該項(xiàng)工作具有良好的穩(wěn)定性。如果游離氨本身的質(zhì)量濃度保持在相同的狀態(tài)下，與AOB相比，NOB的劣勢(shì)較為明顯，在這種前提下，開(kāi)展短程硝化工作，能夠?qū)⑵貧獾臅r(shí)間進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，逐漸控制住低溶解氧效果，同時(shí)還能夠有效提升反應(yīng)的溫度。

4.2 硝化菌能夠有效適應(yīng)游離氨本身的抑制作用

通常情況下，針對(duì)硝化菌的抑制作用，游離氨都是可逆的，也就是說(shuō)當(dāng)解除游離氨的抑制作用時(shí)，硝化菌還能及時(shí)回歸到其原本的正常活性狀態(tài)之中，即使是在一些長(zhǎng)期的高游離氨環(huán)境狀態(tài)之中，硝化菌本身也能夠慢慢的恢復(fù)活性效果，這是硝化菌有效使用游離氨抑制作用的重要表現(xiàn)。一般NOB抑制游離氨的效果，亞硝酸鹽本身的積累率會(huì)出現(xiàn)不斷下降的情況，正常的短程硝化也將會(huì)逐漸轉(zhuǎn)化為全程硝化。

結(jié)語(yǔ)

針對(duì)污水處理中游離氨對(duì)硝化作用抑制影響進(jìn)行全面細(xì)致的分析，能夠促進(jìn)污水處理工作的順利進(jìn)行，并取得良好效果。針對(duì)硝化過(guò)程中游離氨的抑制情況進(jìn)行分析，能發(fā)現(xiàn)影響游離氨質(zhì)量濃度的因素，游離氨抑制質(zhì)量濃度和抑制原理。需要注意的是，游離氨的抑制工作能促進(jìn)短程硝化的有效實(shí)現(xiàn)，硝化菌能夠有效適應(yīng)游離氨本身的抑制作用。