在污水處理生物法脫氮中,硝化菌、反硝化菌發揮了重要作用,這些細菌對于生物降解過程有一定的環境條件要求:
1)DO:在污水處理的缺氧構筑物中,反硝化脫氮的最佳DO為0.5mg/L以下,在好氧構筑物中,有機物好氧代謝,硝化菌將NH4+-N氧化成NHx—-N,都需要氧,DO應控制在2mg/L以上。DO的變化,可以明顯地影響系統中硝化細菌總量及指示性微生物數量的變化。當混合液中的DO濃度低時,氮硝化過程的指示性微生物數量少,氮的硝化效果差;反之,則指示性微生物數量多,氮的硝化率也隨之提高。但由于高濃度溶解氧對硝化菌有一定的抑制作用,故DO一般控制在大于2mg/L的條件下偏低為宜。
2)污水處理過程中營養物質的量是影響生物脫氮的重要因素,在氮的硝化過程中,由于硝化細菌在生活中不需要有機養料,較高的有機負荷會影響硝化細菌的生長,從而使硝化率降低,所以一般認為BOD5值應小于20mg/L時硝化反應才能完成。而對于反硝化反應,由于其以有機碳為電子供體,所以廢水中必須有足夠的碳源,一般認為當廢水中的BOD5/TKN大于3~5,即認為碳源充足,勿需外加碳源。而本項目為生活污水碳源充足,無需外加碳源。
3)污水處理的堿度控制:硝化菌正常生長繁殖的pH值應控制在6.5~8.0之間,生物反硝化產生大量的堿,而硝化過程正需要堿,故常將反硝化過程放在硝化反應之前,對于典型的城鎮生活污水,堿度約為300mg/L(以CaCO3計),而硝化過程中消耗的堿小于200mg/L,故對于城鎮生活污水,當采用生物脫氮工藝時,不需要補充堿源。
4)pH值:由于細菌的代謝作用離不開酶的活動,一般認為好氧反應階段中的pH值應控制在6.5~8.0之間,厭氧反應階段適宜的pH值范圍為7.5~9.2之間, 而生活污水的pH值一般在6.0~9.0之間,故本項目的pH值適宜。