葛士建,王淑莹,杨岸明,,彭永臻,甘一萍,曹 旭

（1.北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复重点实验室,北京 100124;2.北京城市排水集团有限责任公司,北京 100038）

目前污水处理主要由传统活性污泥生物处理工艺,如序批式活性污泥工艺（SBR）、A/A/O、开普敦大学工艺（UCT）等[1-3],及其相应的变种工艺和新工艺,如改良UCT分段进水工艺、UCT-MBR工艺、A2 N-SBR工艺等[4-7]。其中深度生物脱氮是污水处理的难点。首先硝化过程中,自养硝化菌将污水中的氨氮氧化为硝酸盐或亚硝酸盐,然后反硝化反应是异养反硝化菌在还原酶的作用下将硝酸盐还原为氮气的生物过程。Ferguson等曾详细介绍了反硝化过程还原酶的特性和类别[8]。但此过程中时常发生NO2--N的短暂积累现象[9-10]。然而关于NO2--N积累现象的机理分析却说法不一。为更好的解释这种现象,早期Betlach等曾采用动力学模型分析比较多种起始浓度条件下NO3--N和NO2--N的还原速率[11],随后 Thom sen[12]、A lmeida[13]等采用改进模型分析解释了pH对反硝化过程NO2--N积累的影响,以及Pseudomonas fluorescens还原NO3--N和NO2--N性能的差异。该文以生物脱氮除磷工艺常用的外加碳源（甲醇和葡萄糖）为研究对象,考察研究了：1）不同C/N条件下的反硝化过程中NO2--N的积累的影响特点及机理;2）pH和ORP作为模糊控制参数间接反映反硝化过程中NO2--N积累的变化特征点;3）以甲醇为例,分析了反硝化过程NO2--N积累和还原2个不同阶段的动力学特性。

1 试验材料和方法

1.1 试验装置与方案

试验在北京市某大型污水处理厂进行,以实际城市污水为处理对象,研究改良分段进水深度脱氮除磷工艺性能（图1）。……