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缺氧好氧生物膜工艺处理低碳氮比生活污水的脱氮特性
随着城市化的不断发展和人口数量的增加，城市生活污水的处理已经成为了一项重要的环保任务。其中，脱氮工艺是生活污水处理过程中不可或缺的一部分，因为含氮物质在生活污水中的含量非常高，如果直接排放到水环境中，会严重危害水资源的质量和生态环境的稳定，甚至导致水源的短缺和水环境的异常。
在生活污水处理领域中，缺氧好氧生物膜工艺已经被广泛采用，因为该工艺具有高效、节能、易于操作、维护成本低等诸多优点。本文将对该工艺的脱氮特性进行探讨，力图为生活污水处理提供可行的解决方案。
一、缺氧好氧生物膜工艺的基本原理
缺氧好氧生物膜工艺采用微生物生长定居在生物膜上生长，通过多种微生物的协同作用，将污水中的有机物质降解，并将其中的氮物质转化为氨氮、硝氮、亚硝氮等离子体。该工艺包含了缺氧段和好氧段两个部分，其中缺氧段主要是用来实现脱氮的目的，而好氧段则用来降解污水中的有机物质。
在缺氧段，膜上生物定居微生物会利用氧气来呼吸有机物质，产生一定的亚硝化作用，将氨氮逐渐转换为亚硝氮和硝氮。然后，在好氧段，膜上定居的微生物会氧化有机物，通过反硝化反应和硝化反应将硝氮还原为氮气，最终实现了将生活污水中的氮物质转化为氮气的目的，从而达到脱氮的目的。
二、缺氧好氧生物膜工艺的处理效果
根据实验结果可以看到，缺氧好氧生物膜工艺对于生活污水的脱氮效果是显著的。在适宜条件下，氨氮脱除率可以达到90%以上，硝化率和反硝化率也可以达到85%以上，而且该工艺最大的优点是不需加药剂。缺氧好氧生物膜工艺的处理时间较短，处理成本较低，可以带来更多的经济效益，而且可以有效地保护水环境，在提高水质的同时，也不会对环境产生不良影响。
三、缺氧好氧生物膜工艺的工艺优化
尽管缺氧好氧生物膜工艺具有高度的脱氮效果，但是在实际应用过程中，还是会遇到一定的问题。例如，比如生活污水中含有大量重金属和有机物质，会降低微生物的活性，并且会使膜的孔隙度堵塞，这将导致工艺的效率降低，甚至无法正常工作。因此，需要对该工艺进行优化和改进。
1.控制不同阶段的DO值
在缺氧段，微生物将氮物质转换为亚硝氮和硝氮，需要充足的DO提供能源，但供氧过量也会造成污泥出现早衰和沉积力下降。在好氧段，维持合适的DO有利于提高硝化和反硝化的效率，减少硝化颗粒对膜板的污染。因此，控制两个阶段DO值，并将其优化到适宜的范围内，可以改善缺氧好氧生物膜工艺的脱氮效果并减少膜表面积糊。
2.加入外源微生物
在一些生活污水中，微生物的数量和种类可能会受到一定的影响，导致生物膜工艺的效果受到限制。因此，需要向系统中添加相应的外源微生物，以增强微生物的活性和降解效率。目前，添加特定的微生物活性剂，可以通过短时间的配药来增强微生物的降解能力并加速氮素的转化。
3.进行反洗环节
随着运行的时间的增加，生物膜上可能会积累许多污染物和异物，导致输送到氧化池中的氮物质量下降。因此，在缺氧好氧生物膜工艺中需要引入反洗环节。通过使用适宜的反洗液，可清除膜中的障碍物，提高生物膜活性，从而实现更高的处理水平。
四、总结
缺氧好氧生物膜工艺具有脱氮高效、操作方便、维护成本低等显著优点，已被广泛用于生活污水处理。在实际应用中，需要对其进行一定的优化和改进，而在缺氧好氧生物膜工艺中进行调控，添加外源微生物，并进行反洗环节，均为提高脱氮效率的关键措施。随着技术的进步和应用的推广，缺氧好氧生物膜工艺将成为更加有效的生活污水处理工艺，并为环境保护事业做出更大的贡献。