城镇污水处理厂尾水有机氮的人工湿地处理技术

溶解性有机氮（Dissolved Organic Nitrogen，DON）通常是指能够通过0.45 μm滤膜的一类含氮有机化合物，0.45 μm滤膜可以截留大部分的颗粒态有机质，比如悬浮颗粒物和动植物细胞，但细胞分解或破碎后产生的一些大分子蛋白质和脂肪组分不能被截留。由于溶解性有机氮是一类含氮化合物的总称，因而常采用不同的分类标准对其描述：以分子量大小划分为小分子化合物（＜1 kDa）如尿素和氨基酸，大分子化合物（＞1 kDa）如蛋白质、脂肪族化合物、木质素和腐殖质。同时，从生物可利用性的难易程度划分，溶解性有机氮一般可以分为三类：①活性组分（Labile DON，LDON），包括游离态氨基酸、尿素、核酸等，其利用周期一般为几分钟或者几天；②半活性组分（Semi-labile DON，S-DON），主要包括一些蛋白质、结合态氨基酸和氨基糖等，利用周期几天甚至几年；③抑制性组分（Refractory DON，R-DON），主要包括富里酸、胡敏酸等，利用周期常以年为时间尺度。其中，活性和半活性组分可以被藻类直接或者间接利用。

污水处理厂出水中溶解性有机氮主要分为自然源和人为源，自然源溶解性有机氮主要包括尿素、氨基酸、蛋白质、一些脂肪族类含氮化合物和复合类组分（如EDTA、天然腐殖质）；人为源溶解性有机氮主要是市政污水和工业废水中排放的大量难降解有机物。在污泥硝化、生物膜新陈代谢（死亡、释放和裂解）过程中产生的溶解性微生物代谢产物也是出水中溶解性有机氮的一部分。

污水中溶解性有机氮主要包括两类：易生物降解的溶解性有机氮和难生物降解的溶解性有机氮。在生物处理工艺中，易被降解的组分通过微生物作用被去除转化为CO2和H2O，而难降解组分伴随着工艺流程作为出水中一部分排出。在污水处理过程中，溶解性有机氮浓度和含量会发生变化，出水中溶解性有机氮主要来源于进水中未被削减的部分（包括难生物降解的部分和被保留下来的易生物降解的部分）及生物处理过程中所生成的部分，这与处理工艺关系较大。(www.xing528.com)

由于处理工艺和处理效率的差异，不同污水处理厂出水溶解性有机氮含量也不尽相同。Liu et al.（2012）发现采用活性污泥处理工艺出水溶解性有机氮浓度在0.9～1.0 mg/L，而采用5阶段Bardenpho工艺出水溶解性有机氮浓度在0.7～1.8mg/L，不同污水处理厂出水溶解性有机氮占TN的比例为7.7%～100%。不同污水处理厂出水溶解性有机氮浓度存在一定的差异。生物处理工艺对可生物降解的溶解性有机氮的去除率较高，进水中大部分的有机氮能被传统的硝化和反硝化作用成功去除。活性污泥处理工艺和生物滤池工艺出水中可生物降解的溶解性有机氮分别占总溶解性有机氮的50%和51%。相对于传统活性污泥处理工艺，膜生物反应器处理对颗粒态有机氮具有较强的水解能力，并能将溶解性有机氮转化为硝态氮。尽管60%～80%的溶解性有机氮能被生物处理工艺所去除，但进水中仍有一些溶解性有机氮难以被生物降解。污水处理厂出水中一些难降解溶解性有机氮（0.1～0.2 mg/L）来自自然水体，根据污水处理过程中溶解性有机氮的变化，发现一些大分子的蛋白质（50 kDa～150 kDa）在处理过程中始终存在，并定义为难降解溶解性有机氮。