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改进AB工艺以达到优化脱氮的探讨

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改进AB工艺以达到优化脱氮的探讨

收集整理：佚名来源：本站整理时间：2009-01-10 12:33:57 点击数：[]

D)，并且由于ANAMMOX微生物世代期长而从总体上减少了剩余污泥产量；
　　④ 通过A段吸附的有机物在污泥厌氧消化中提供短链脂肪酸强化了污泥释磷的效果，结合后续的化学除磷过程使废水中磷的去除更彻底；
　　⑤ ANAMMOX段氮的转化率可达到0.25kgN/(kgSS·d)，是传统活性污泥反硝化速率［0.012kgTN/(kgSS·d)］的20倍，大大提高了脱氮效率；
　　⑥ 由于负荷高，水力停留时间短，节省了占地面积和基建投资并实现了污水与污泥消化渗滤液一同高效处理，是城市污水处理厂未来处理工艺发展的新方向。

4 工艺改进的研究要点

4.1 氨氮和亚硝酸盐量的合理搭配
　　ANAMMOX中所需的氨氮和亚硝酸盐的最佳比例是脱氮的关键，实验表明^［5］，ANAMMOX污泥可以有效地从污泥消化出水中去除氨氮和亚硝酸盐(见表1)，但在实际工程中受温度、碱度、溶解氧等环境条件影响时如何控制亚硝酸盐硝化段的氨氮转化率是实现完全脱氮的关键。
4.2 pH值的有效调控
　　亚硝酸盐硝化段的最佳pH值为7.4～8.3^［5］，在氨氮氧化为亚硝酸盐的过程中每氧化1mol的氨氮可产生2mg/L的氢离子［见式(2)］使出水pH值降低。如果50%的氨氮被转化为亚硝酸盐，则对于大多数污泥厌氧消化出水中以碳酸氢盐形式存在的碱度足以弥补酸的产生，不需要添加额外的碱。因此，如何在最佳pH值内提高氨氮的转化率是研究的关键。

表1 SHARON和ANAMMOX相结合去除氮的实验结果　　　 mg/L
项目 SHARON—ANAMMOX
进水出水/进水出水
NH₄⁺ 584 267 29
NO₂- ＜1 227 1.4
NO₃- ＜1 64 83
N₂O ＜1 4 ＜1
N2 ＜1 ＜1 476

4.3 短程硝化的运行方式
　　除了SHARON方式外还可以通过合理控制溶解氧的生物膜反应器实现亚硝酸盐蓄积形式，即OLAND工艺。此工艺受低温影响小且可以实现氨氮的部分硝化和污泥的消化一体化，但是如何合理控制这一系统的溶解氧、絮体尺寸等因素使氨氮和亚硝酸盐按照最佳比例进入ANAMMOX工艺，同样是研究和实际应用的关键。
4.4 ANAMMOX工艺的运行方式
　　自养型氨厌氧氧化菌生长慢，启动时间非常长，为使ANAMMOX污泥保留在反应器中并得到足够的生物量，需要有效的污泥截留(由此建议用生物膜反应器)。另外ANAMMOX过程的营养需求，是否出现羟胺、肼类化合物，二氧化氮等代谢中间产[HJ]物和二次污染问题等都是新工艺实际运行中要解决的问题。

5 结语

　　结合传统的AB工艺运行方式对新近发现的亚硝酸盐型硝化和ANAMMOX工艺加以改进，在减少能源(外加碳源和氧气)消耗的同时产生了甲烷，减少了占地面积，提高了废水处理系统的脱氮除磷效率。

参考文献：
［1］MulderA,Van deGraaf AA,RobertsonLA，et al.Anaerobic ammonium oxidation discovered in a denitrifying fluidized bed reactor［J］.FEMS Microbiol Ecol，1995，16：177-183.
［2］ Jetten M S M,Strous M.The anaerobic oxidation of ammonium［J］.FEMS Microbiology ，1999，22：421-437.
［3］ Schalk J,Oustad H,Kuenen JG，et al.The anaerobic oxidation of hydrazine a novel reaction in microbial nitrogen metabolism［J］.FEMS Microbiol Lett,1998，158：61-67.
［4］ Strous M,Kuenen JG，Jetten M S M.Key physiology of anaerobic ammonium oxidation［J］.Appl Environ Microbiol,1999，65：3248-3250.
［5］ Hellinga C，Schellen A A J C,Mulder JW,et al.The SHARON process:an innovative method for nitrogen removal from ammonium rich wastewater［J］.Wat Sci Tech，1998，37(9)：135-142.
［6］ Jetten M S M,Logemann S M,Muyzer G,et al.Novel Principles in the microbial conversion of nitrogen compound［J］.Anthonie Van Leeuwehoek,1997，71:75-93.

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