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硝化菌富集技術(shù)是如何增強(qiáng)污水處理過程中的硝化能力
:硝化菌是一類具有硝化作用的自養(yǎng)化能細(xì)菌,，包括亞硝酸鹽菌(AOB)和硝酸鹽菌(NOB)兩個(gè)生理菌群,，硝化菌世代周期長,，對(duì)溶解氧,、水溫、有毒物質(zhì)敏感,。在常見的污水處理系統(tǒng)的活性污泥中含量較低,，但在脫氮過程中起著至關(guān)重要的作用，脫氮過程中沒有硝化就無法進(jìn)行反硝化脫氮,，因此硝化能力強(qiáng)弱直接關(guān)系到城市污水廠以及村鎮(zhèn)污水處理項(xiàng)目站點(diǎn)能否正常運(yùn)行和能否出水達(dá)標(biāo),。
而對(duì)于村鎮(zhèn)污水處理來說，除了需要增強(qiáng)污水處理過程中的硝化能力外,，還有哪些環(huán)節(jié)需要特別注意呢,？在在9月21-23日于云南昆明舉辦的“第七屆中國農(nóng)村和小城鎮(zhèn)水環(huán)境治理論壇暨首屆村鎮(zhèn)環(huán)境科技產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟論壇”上，您將得到答案,。
目前,，大部分污水處理廠通過延長污泥齡(SRT)來維持硝化菌的生長和繁殖，但SRT的延長,，勢必會(huì)導(dǎo)致曝氣池和二沉池的池容擴(kuò)大,，增加基建費(fèi)用。此外,，工業(yè)企業(yè)偷排現(xiàn)象普遍存在,，由于偷排廢水具有成分復(fù)雜、含難降解污染物多,、毒性大等特點(diǎn),，硝化菌的硝化活性將受到抑制，導(dǎo)致污泥性狀變差,，出水氨氮濃度升高,。
污水系統(tǒng)硝化功能崩潰后，需從其他生化處理單元投加新的活性污泥,，時(shí)間長,、工作量大,，而通過投加富集的硝化菌可以有效解決上述問題，可以減輕崩潰后的硝化系統(tǒng)對(duì)污水處理系統(tǒng)正常運(yùn)行的影響,。此外硝化菌富集技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于污水處理系統(tǒng)崩潰和低溫的快速啟動(dòng)的工程以及水產(chǎn)養(yǎng)殖的應(yīng)用中,，硝化菌富集技術(shù)逐漸成為水處理方向和水產(chǎn)養(yǎng)殖方向的研究熱點(diǎn)，因此對(duì)硝化菌富集技術(shù)的研究顯得十分重要,。
一,、純菌擴(kuò)大培養(yǎng)法
純菌擴(kuò)大培養(yǎng)法是利用生物分離提取技術(shù)，首先獲得硝化菌純菌株,，然后依據(jù)硝化菌的生物學(xué)特征以及營養(yǎng)生理特點(diǎn),，在硝化菌zui適宜的生長環(huán)境條件下進(jìn)行純化培養(yǎng)。純菌擴(kuò)大培養(yǎng)法主要優(yōu)點(diǎn)為：
純度高,、濃度高,、培養(yǎng)周期短、在短時(shí)間內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)硝化菌的高密度培養(yǎng),、對(duì)污染物具有較強(qiáng)的特定性,，在擴(kuò)大培養(yǎng)過程中，以目標(biāo)污染物為*的氮源,，經(jīng)過反復(fù)的篩選和訓(xùn)化后，可以達(dá)到降解目標(biāo)污染物的目的,。
缺點(diǎn)為：工序較多,，操作復(fù)雜、菌種單一,，在實(shí)際投加應(yīng)用中對(duì)新環(huán)境的適應(yīng)能力較弱,，與土著微生物競爭過程中表現(xiàn)出不相容性，可能被逐漸取代,、富集成本較高,。目前國內(nèi)純菌擴(kuò)大培養(yǎng)法的研究相對(duì)較少，主要應(yīng)用于處理特定目標(biāo)污染物或能適應(yīng)特定條件的硝化菌以及水產(chǎn)養(yǎng)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富集菌種，在不同的污水處理工藝如序批式活性污泥法(SBR),厭氧好氧法A/O,、周期循環(huán)活性污泥法(CASS),、膜生物反應(yīng)器(MBR)等運(yùn)行條件下，通過控制硝化菌生長環(huán)境中的pH,、溫度,、溶解氧DO、營養(yǎng)物質(zhì)等條件,，逐漸提高進(jìn)水的基質(zhì)負(fù)荷來刺激硝化菌的生長,，從而實(shí)現(xiàn)活性污泥中的硝化菌的富集,。
硝化污泥富集法的主要優(yōu)點(diǎn)為:工藝較為簡單易于操作、成本較低,、可在線連續(xù)富集投加,、可解決菌種量大運(yùn)輸困難的問題，與純菌擴(kuò)大培養(yǎng)法相比活性污泥富集法中的種群豐富,，在實(shí)際的工程應(yīng)用中表現(xiàn)出更強(qiáng)的可行性,。主要缺點(diǎn)為:與純菌擴(kuò)大培養(yǎng)法相比，富集速率緩慢,，富集周期較長,、硝化菌的濃度較低、儲(chǔ)存成本較高,。
目前國內(nèi)外對(duì)活性污泥法的研究較為成熟,，中試水平的研究也有很多，主要運(yùn)用于污水處理系統(tǒng)的硝化強(qiáng)化等方面,。
三,、載體固定法
載體固定法主要是利用固定微生物技術(shù)將游離的硝化菌利用物理、化學(xué)的方法固定于選擇性的載體上,，使其在載體上生長繁殖,，從而達(dá)到硝化菌高度集中的目的。此法的主要優(yōu)點(diǎn)有：
可以減小污水處理系統(tǒng)中的污泥量,，從而減少污泥的處理成本等,，同時(shí)也可避免二次污染，固定于載體活性污泥中的硝化菌更加穩(wěn)定,，不易流失,。缺點(diǎn)主要有:固定過程繁瑣，工藝操作復(fù)雜,、固定周期不確定等,。載體固定法在國內(nèi)外的研究也較多，主要運(yùn)用于污水處理中脫氮方面的研究,。
四,、硝化菌富集的應(yīng)用
硝化菌富集的應(yīng)用主要緊密于污水處理的研究，在污水處理系統(tǒng)中添加硝化菌或硝化污泥來提高系統(tǒng)中的硝化反應(yīng)速率,，以實(shí)現(xiàn)縮短污泥齡或硝化系統(tǒng)快速恢復(fù)啟動(dòng)的目的,。此外在水產(chǎn)養(yǎng)殖中硝化菌可以起到凈化水質(zhì)的作用，所以在水產(chǎn)養(yǎng)殖中也具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值,。