张广瑞, 胡利强, 李海松

1.郑州大学化工学院, 河南 郑州 450001 2.新乡学院化学与材料工程学院, 河南 新乡 453003 3.郑州大学生态与环境学院, 河南 郑州 450001

高浓度NH4+-N废水主要来源于焦化废水、合成氨废水、垃圾渗滤液等[1-3]，该类废水具有成分复杂、可生化性差的特点，使得传统脱氮工艺处理效果不佳[4]. 近年来，短程硝化工艺应用广泛，该工艺具有节省25%曝气量和30%反应时间的优势[5]，且能与反硝化[6-7]和厌氧氨氧化[8-9]工艺耦合实现高效经济脱氮. 据报道，高浓度NH4+-N可产生FA(游离氨)对NOB(亚硝酸盐氧化菌)产生强烈抑制作用，抑制浓度范围为0.1～1.0 mg/L，而FA对AOB(氨氧化菌)的抑制浓度范围为10～150 mg/L[10]. FNA(游离亚硝酸)对AOB和NOB也有抑制作用，抑制浓度范围分别为0.22～2.80和0.01～0.22 mg/L[11-12]. 由于AOB和NOB对FA和FNA的敏感性和耐受性具有较大差异，控制FA和FNA浓度成为实现NO2--N积累的重要条件之一[13-14].

在已有研究中，国内外研究者在CSTR(连续搅拌反应器)、SBR(序批式反应器)、PFR(推流式反应器)等传统活性污泥工艺中通过FA与FNA对NOB的抑制作用实现了短程硝化过程[15-16]，但存在污泥流失、系统运行不稳定等问题[17]. MBR(膜生物反应器)将膜分离单元与生物处理单元相结合，以膜组件取代传统生物处理技术末端的二沉池，可实现污泥的高效截留[18]，有利于生长速率缓慢的AOB富集，从而缩短短程硝化的启动时间. 因此，MBR在处理高浓度NH4+-N废水并实现短程硝化方面有极大的潜力[19]. 李强等[20]研究表明，采用实验室规模A/O-MBR 工艺处理模拟高浓度NH4+-N农药生产废水，MBR运行60 d后实现了稳定的短程硝化，NO2--N平均积累率……