单级自养脱氮工艺氨氮去除途径研究

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单级自养脱氮工艺氨氮去除途径研究（精选3篇）

篇1：单级自养脱氮工艺氨氮去除途径研究

单级自养脱氮工艺氨氮去除途径研究

摘要：以SBBR单级自养脱氮系统的污泥为对象,采用不同的人工模拟废水为反应器进水,通过批式试验的方式研究了单级自养脱氮系统内的中间产物及氮素平衡情况,并探讨了氨氮的.去除途径.结果表明,以仅含氨氮的人工模拟废水为进水,在未投加有机碳源的条件下,系统内62%的氨氮被转化为NO-2、NO-3、NH2OH、N2H4、NO、NO2、N2O和N2等一系列氮化合物,其中N2占90.07%.单级自养脱氮系统内的氨氮是由多种途径去除的.4.5%的氨氮是在吹脱等物化作用下去除的,不超过3.73%的氨氮是通过传统的硝化反硝化途径去除的,53.77%的氨氮是由自养脱氮途径去除的,自养脱氮反应起主要的脱氮作用,且自养脱氮反应可以通过2条代谢途径来实现.但在足够NO2存在并且缺氧的条件下,单级自养脱氮系统内的出水氨氮浓度与空白反应器相当,NH+4并没有被亚硝化单胞菌以NO2为电子受体氧化为NO-2和N2等化合物而得以去除,可能是因为系统内不存在该类型的亚硝化功能菌.作 者：杨国红 方芳 郭劲松 秦宇 魏英 YANG Guo-hong FANG Fang GUO Jin-song QIN Yu WEI Ying 作者单位：重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆,400045期 刊：环境科学 ISTICPKU Journal：ENVIRONMENTAL SCIENCE年，卷(期)：,30(1)分类号：X703.1关键词：单级自养脱氮 氨氮 途径 厌氧氨氧化 硝化反硝化

篇2：单级自养脱氮工艺氨氮去除途径研究

化学沉淀法脱氮工艺条件和甲胺废水中氨氮去除的研究

摘要：采用化学沉淀法去除废水中的.高浓度氨氮,试验结果表明:在最佳工艺条件pH=10.1、n(Mg):n(N):n(P)=1.4:1.0:1.1下,氨氮的去除率在95%以上.进而采用化学沉淀法对甲胺模拟废水氨氮去除情况进行研究,得出氨氮去除率达到90%时去除一甲胺废水的最佳工艺条件为pH=10.5、n(Mg):n(N):n(P)=1.1:1.0:1-0,此时废水中一甲胺的质量浓度必须小于等于528mg/L.作 者：王会芳    WANG Hui-fang  作者单位：扬州工业职业技术学院,江苏,扬州,225127 期 刊：当代化工  ISTIC  Journal：CONTEMPORARY CHEMICAL INDUSTRY 年，卷(期)：, 37(3) 分类号：X703 关键词：甲胺废水    化学沉淀法    工艺条件   

篇3：单级自养脱氮工艺氨氮去除途径研究

关键词：水体,富营养化,单级自养脱氮,微生物

0 引言

氮素的超标排放容易诱发水体发生富营养化, 不仅恶化水体水质, 还能加速湖泊、水库等自然水体的消亡, 带来严重的生态问题[1]。因此, 废水的脱氮处理成为水污染控制的一个重要内容。传统的生物硝化反硝化在城市生物污水脱氮过程中起到非常重要的作用, 然而其工艺流程长、占地面积大、运行费用高等弊端日益显现[2], 在普遍强调可持续发展的今天, 研发生物脱氮新理论与技术是满足当代形势的需要。

随着生物脱氮新理论的突破及分子生物学技术的发展, 研究者发现了几种氮素的生物转化新途径, 如好氧条件下反硝化、异养菌进行硝化和厌氧氨氧化等[3]。这些生物反应新途径不仅解释了污水处理过程中氮素不明去除的现象, 还被环境工程师们加以利用并开发了几种新工艺。其中, 基于厌氧氨氧化的单级自养脱氮工艺因具有高效、低耗的优点倍受青睐, 尤其在处理高氨废水、低C/N废水过程中, 其节能优点更为突出, 并具有广阔的应用前景[4]。

1 单级自养脱氮工艺与技术概述

单级自养脱氮是指在单一反应器中完成由氨氮直接到氮气转化的自养生物脱氮过程。国外学者对获得单级自养脱氮的效果的工艺给予了不同的命名, 主要包括限氧条件下自养硝化反硝化工艺[6] (Oxygen-Limited Autotrophic Nitrification-Denitrification, OLAND) 、基于亚硝化的自养脱氮工艺[5] (Completely Autotrophic Nitrogen-removal Over Nitrite, CANON) 和好氧/缺氧反氨化 (Aerobic/Anoxic Deammonification) 工艺[7]。

2 生化反应机理及功能微生物

虽然给予了不同命名, 单级自养脱氮工艺的生化反应机理基本相同, 是由两种微生物 (氨氧化菌和厌氧氨氧化菌) 通过协同作用先后经过部分亚硝化和厌氧氨氧化两个氮素转化途径完成脱氮的[8]。首先, 氨氧化菌在限氧条件下发生部分亚硝化反应, 即氧化部分氨氮为亚硝酸盐, 并消耗系统中的溶解氧, 以期创造厌氧氨氧化菌生长所需无分子氧的环境条件;接着, 厌氧氨氧化菌以氨氧化菌生成的亚硝酸盐为电子受体氧化系统剩余的氨氮, 产物为氮气, 副产物为硝酸盐氮。单级自养脱氮工艺的原理示意图和反应关系分别见图1和式 (1) ~式 (3) 。

除了厌氧氨氧化菌外, 部分种属的好氧氨氧化菌 (如Nitrosomonas europaea) 也能在氧受限制的条件下利用亚硝酸盐为电子受体氧化氨氮进行反硝化脱氮[9], 其脱氮原理见图2。但是此菌的活性只有厌氧氨氧化菌的1/10左右, 脱氮效率不高, 最高仅为40%左右。因此, 通常单级自养脱氮系统中同时发生厌氧氨氧化和自养反硝化两种脱氮途径。

3 环境条件和污泥形态结构

由于氨氧化菌和厌氧氨氧化菌对氧的需求截然相反, 因此, 为了获得良好的脱氮效果, 常需要控制单级自养脱氮系统中的DO浓度, 以形成限氧的环境条件。如果DO浓度过低, 则会降低氨氧化菌的活性, 影响短程硝化的效果;反之, 如果DO浓度过高, 一方面会抑制厌氧氨氧化菌的活性, 影响脱氮效果, 另一方面, 过高的DO浓度会促使系统中亚硝酸盐氧化菌的过量生长, 使氨氮发生全程硝化作用, 导致因副产物硝酸盐浓度的升高影响脱氮效率。所以, 理论上, 生物膜或颗粒污泥是可以同时富集氨氧化菌和厌氧氨氧化菌的污泥形态结构, 因为这种污泥形态结构可分别在表层和内部形成好氧和厌氧的微环境条件, 可为两种菌的协同生长提供条件。

4 研究进展

厌氧氨氧化菌的低生长速率 (倍增时间为11 d[10]) 使工艺的启动较为困难。因此, 研究者通常是通过首先接种厌氧氨氧化菌然后限氧曝气, 使好氧氨氧化菌和厌氧氨氧化菌共存来完成启动的[11,12,13]。