厌氧氨氧化与短程反硝化除磷的耦合.
短程反硝化及厌氧氨氧化的基本原理
短程反硝化及厌氧氨氧化的基本原理短程反硝化和厌氧氨氧化是一种常见的废水处理方法，它们的基本原理是通过控制生物反应器内的环境条件和微生物的代谢过程，将废水中的硝酸盐反硝化为氮气，同时进行氨氧化过程，将废水中的氨氮去除。
短程反硝化是一种利用反硝化细菌将废水中的硝酸盐还原为氮气的过程。
在短程反硝化过程中，将废水引入反硝化生物反应器中，反应器内悬浮着大量的反硝化细菌。
反硝化细菌通过代谢过程将废水中的硝酸盐还原为氮气，这个过程中产生的氮气会从反应器中排出。
短程反硝化一般在低氧或无氧条件下进行，因为反硝化细菌需要缺氧的环境才能发挥作用。
短程反硝化的基本原理是反硝化细菌通过代谢过程将废水中的硝酸盐还原为氮气。
这个过程通常包括两个步骤：第一步是硝化作用，将废水中的氨氮氧化为硝酸盐；第二步是反硝化作用，将硝酸盐还原为氮气。
在短程反硝化过程中，通过控制反应器内的环境条件和微生物组成，使得反硝化作用成为主导，从而实现高效的硝酸盐去除。
与短程反硝化相似，厌氧氨氧化也是一种废水处理方法，它通过将废水中的氨氮氧化为亚硝酸盐，进一步氧化为硝酸盐，最终将氨氮去除。
厌氧氨氧化一般在无氧环境中进行，因为厌氧氨氧化细菌需要缺氧的环境才能进行代谢活动。
厌氧氨氧化的过程中还需要存在硝酸盐，用于维持反应器内良好的微生物群落和生态环境。
厌氧氨氧化的基本原理是通过厌氧氨氧化细菌将废水中的氨氮氧化为亚硝酸盐，进而再氧化为硝酸盐。
厌氧氨氧化的过程包括两个步骤：第一步是氨氧化，氨氮通过厌氧氨氧化细菌代谢转化为亚硝酸盐；第二步是亚硝酸盐氧化，亚硝酸盐通过进一步的氧化反应转化为硝酸盐。
厌氧氨氧化的过程需要提供合适的底物和条件，如氨氮、亚硝酸盐、适宜的温度、pH值和营养物质等，以维持厌氧氨氧化细菌的生长和代谢过程。
总结起来，短程反硝化和厌氧氨氧化是两种常见的废水处理方法，它们的基本原理都是通过控制反应器内的环境条件和微生物的代谢过程，将废水中的硝酸盐反硝化为氮气，同时进行氨氧化过程，将废水中的氨氮去除。
短程硝化反硝化的研究详解
短程硝化反硝化的研究进展摘要短程硝化反硝化技术主要用于处理高氨氮质量浓度和低C/N比的污水。
成功实现短程硝化反硝化技术的关键是将硝化反应控制并维持在亚硝酸盐阶段，不进行亚硝酸盐至硝酸盐的转化。
本文探讨了短程硝化反硝化的机理并对氨氧化菌的分子生物学研究进行了分析，同时探讨了A/SBR工艺的应用。
关键词短程硝化反硝化氨氧化菌A/SBR1 引言近年来，随着工业化和城市化进程的不断提高，大量氮、磷等营养物质进入水体，水体富营养化的现象日益严重，由于常规的活性污泥工艺硝化作用不完全，反硝化作用则几乎不发生，总氮的去除率仅在10%～30%之间，出水中还含有大量的氮和磷[1]。
因此，只有对常规的活性污泥法进行改进，加强其生物脱氮功能，才能解决日益突出的受纳水体“富营养化”问题。
目前，各城市污水处理厂均应用新的运行方法和控制策略进行脱氮除磷。
随着新的微生物处理技术的介入，污水处理设施的功效得到显著提高。
短程硝化反硝化技术对于处理这种污水在经济和技术上均具有较高的可行性。
短程硝化反硝化技术已成为脱氮领域研究的热点。
其研究内容主要集中在实现氨氧化菌在反应器的优势积累、构造适于氨氧化菌长期稳定生长并抑制亚硝酸氧化菌的最佳环境因素、优化过程控制模式实现持续稳定的短程硝化等。
2 短程硝化反硝化的机理生物脱氮包括硝化和反硝化两个反应过程。
第一步是由氨氧化菌( ammonium oxidition bacteria，AOB) 将NH4-N氧化NO-2-N的亚硝化过程;第二步是由亚硝酸氧化菌( nitrite oxidition bacteria，NOB) 将NO-2-N氧化为NO-3-N的过程。
然后通过反硝化作用将产生的NO-3-N经由NO-2-N、NO或N2O转化为N2，NO-2-N 是硝化和反硝化两个过程的中间产物。
V oets等(1975)在处理高浓度氨氮废水的研究中，发现了硝化过程NO-2-N积累的现象，首次提出了短程硝化反硝化生物脱氮的概念[2]。
厌氧氨氧化与短程硝化反硝化的区别
厌氧氨氧化与短程硝化反硝化的区别厌氧氨氧化与短程硝化反硝化的区别，很多小伙伴容易搞混，本文从两个工艺本身的原理出发写一写两个工艺的异同点！有其他疑问的小伙伴可以到污托邦社区交流！1、短程硝化反硝化生物脱氮包括硝化和反硝化两个反应过程，第一步是由亚硝化菌将N H4+-N氧化为N O2--N的亚硝化过程；第二步是由硝化菌将N O2--N 氧化为氧化为N O3--N的过程；然后通过反硝化作用将产生的N O3—N 经由N O2--N转化为N2，N O2--N是硝化和反硝化过程的中间产物。
1975年V o e t s等在处理高浓度氨氮废水的研究中，发现了硝化过程中N O2--N积累的现象，首次提出了短程硝化反硝化脱氮的概念。
如下图所示。
比较两种途径，很明显，短程硝化反硝化比全程硝化反硝化减少了N O2-、N O3-和N O3-、N O2-两步反应，这使得短程硝化反硝化生物脱氮具有以下优点：1、可节约供氧量25%。
节省了N O2-氧化为N O3-的好氧量。
2、在反硝化阶段可以节省碳源40%。
在C/N比一定的情况下提高了T N 的去除率。
并可以节省投碱量。
3、由于亚硝化菌世代周期比硝化菌短，控制在亚硝化阶段可以提高硝化反应速度和微生物的浓度，缩短硝化反应的时间，而由于水力停留时间比较短，可以减少反应器的容积，节省基建投资，一般情况下可以使反应器的容积减少30%~40%。
4、短程硝化反硝化反应过程在硝化过程中可以减少产泥25%~34%，在反硝化过程中可以减少产泥约50%。
由于以上的优点，使得短程硝化-反硝化反应尤其适应于低C/N比的废水，即高氨氮低C O D，既节省动力费用又可以节省补充的碳源的费用，所以该工艺在煤化工废水方面非常可行。
2、厌氧氨氧化本文说的厌氧氨氧化是目前的主流的应用的工艺流程（彭永臻院士的短程反硝化暂时不介绍）。
A n a m m o x是在无氧条件下，以氨为电子供体、亚硝酸为电子受体，产生氮气和硝酸的生物反应。
短程硝化反硝化与同步硝化反硝化
短程硝化反硝化与同步硝化反硝化短程硝化反硝化与同步硝化反硝化1. 简介短程硝化反硝化和同步硝化反硝化是两种常见的废水处理方法，它们在去除氨氮和硝酸盐方面具有独特的优势。
本文将详细介绍这两种技术的原理、应用领域，并对其效果和限制进行评估。
2. 短程硝化反硝化2.1 硝化反硝化原理短程硝化反硝化是一种将硝化和反硝化两个过程耦合起来，实现废水中氨氮的高效去除的技术。
在短程硝化反硝化过程中，废水中的氨氮首先经过硝化作用被氧化为硝态氮，然后立即发生反硝化作用将硝态氮还原为氮气排出。
2.2 应用领域短程硝化反硝化广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂等领域。
它在处理高浓度氨氮废水以及有限操作空间的情况下具有明显的优势。
由于其反应迅速、体积小、投资少的特点，使得短程硝化反硝化成为一种非常经济有效的废水处理方法。
2.3 效果和限制短程硝化反硝化的主要优势在于处理效果显著，能够快速去除废水中的氨氮，达到废水排放标准。
然而，由于该技术对废水中的氨氮浓度要求较高，处理低浓度氨氮废水时效果不明显。
短程硝化反硝化还对温度和pH值等环境因素较为敏感。
3. 同步硝化反硝化3.1 硝化反硝化原理同步硝化反硝化是指在同一处理单元中同时进行硝化和反硝化过程的一种废水处理技术。
该技术通过优化废水处理工艺，加强好氧和厌氧条件下微生物的协同作用，实现氨氮和硝态氮的同时去除。
3.2 应用领域同步硝化反硝化广泛应用于生活污水处理、工业废水处理以及农业废水处理等领域。
由于同步硝化反硝化能够同时去除氨氮和硝态氮，使得废水处理过程更加高效，减少了处理单元的占地面积，降低了处理成本，因而受到了广泛的关注和应用。
3.3 效果和限制同步硝化反硝化的主要优势在于处理效果稳定，同时可以实现氨氮和硝态氮的全面去除。
然而，该技术对微生物的选择性较高，因此在操作和维护时需要严格控制环境因素，以确保微生物的正常生长和活性。
同步硝化反硝化对废水中COD和其他有机物的降解效果较差，需要配合其他技术进行。
短程反硝化及厌氧氨氧化的基本原理
短程反硝化及厌氧氨氧化的基本原理短程反硝化和厌氧氨氧化是一种常见的污水处理工艺，它们能够高效地去除废水中的氮污染物。
这两种工艺的基本原理是通过微生物的作用，将废水中的硝酸盐氮转化为氮气释放到大气中，从而达到净化水体的目的。
短程反硝化是一种在缺氧条件下进行的反硝化过程。
在这个过程中，废水中的硝酸盐氮被还原为氮气释放出去。
与传统的反硝化工艺相比，短程反硝化的特点是在短距离内完成硝酸盐氮的转化，从而提高了反硝化速率和效率。
这是通过在废水处理系统中设置短程反硝化区域来实现的。
在这个区域中，水体中的氧气浓度非常低，微生物可以利用硝酸盐氮作为电子供体，将其还原为氮气。
这个过程是由一系列特定的微生物参与的，其中包括反硝化细菌和反硝化真菌。
它们能够通过代谢产生的酶来催化反硝化反应，将硝酸盐氮转化为氮气释放出去。
厌氧氨氧化是一种在缺氧条件下进行的氨氧化过程。
在这个过程中，废水中的氨氮被氨氧化细菌氧化为亚硝酸盐氮。
与传统的氨氧化工艺相比，厌氧氨氧化的特点是在缺氧条件下进行，不需要外部供氧。
这样可以节省能源，并且可以在一定程度上减少产生的污泥量。
厌氧氨氧化的反应需要一定的反应器设计和操作控制，以维持适宜的厌氧条件和微生物群落的稳定。
在反应器中，厌氧氨氧化细菌利用废水中的氨氮作为电子供体，将其氧化为亚硝酸盐氮，同时产生一定量的硝酸盐氮。
这个过程是由一系列具有特定代谢功能的微生物参与的，其中包括厌氧氨氧化细菌和厌氧氨氧化古菌。
它们通过产生的酶来催化厌氧氨氧化反应，将氨氮氧化为亚硝酸盐氮。
短程反硝化和厌氧氨氧化通常结合在污水处理系统中使用，以提高氮污染物的去除效率。
这两种工艺的组合可以充分利用微生物的作用，将废水中的硝酸盐氮和氨氮转化为氮气释放出去，从而实现废水的净化。
在实际应用中，需要根据废水的特性和处理要求来确定合适的短程反硝化和厌氧氨氧化工艺参数，以及适宜的反应器设计和操作控制。
这样才能保证工艺的稳定性和高效性，达到预期的治理效果。
短程反硝化-厌氧氨氧化在废水中的应用进展
短程反硝化-厌氧氨氧化在废水中的应用进展短程反硝化-厌氧氨氧化在废水中的应用进展引言随着城市化进程的不断加速，工业与生活废水排放量剧增，污水处理成为了一项亟待解决的环境问题。
废水中的氨氮和硝酸盐氮是两种主要的污染物之一，它们对水体生态环境的破坏性极大。
传统处理方法中常采用硝化-反硝化工艺，但是该工艺存在能耗高、投资成本大和处理效果不佳等问题。
近年来，短程反硝化-厌氧氨氧化技术引起了人们的关注，它在废水处理中具有潜在的应用前景。
一、短程反硝化-厌氧氨氧化技术简介短程反硝化-厌氧氨氧化技术，是指将硝酸盐氮在缺氧条件下转化为氮气的过程。
它与传统的硝化-反硝化工艺相比，不需要外部供氧，能够节约能源消耗。
短程反硝化-厌氧氨氧化技术主要包括两个过程：即在厌氧条件下，利用硝酸盐氮作为电子受体，有机物作为电子供体进行反硝化反应；同时，在厌氧条件下，厌氧氨氧化细菌利用氨氮和硝酸盐氮合成亚硝酸盐氮，再由异化微生物进行反硝化反应。
该技术具有处理效果良好、运行稳定等优势。
二、短程反硝化-厌氧氨氧化技术的应用进展近年来，短程反硝化-厌氧氨氧化技术在废水处理领域得到了广泛的应用和研究。
下面将从工艺改进、微生物群落研究、应用案例等方面进行介绍。
1. 工艺改进为了提高短程反硝化-厌氧氨氧化技术的处理效果和稳定性，研究人员进行了一系列的改进工作。
例如，进一步优化了反应器的结构和操作条件，提高了反应器内微生物的活性和代谢效率。
同时，添加适量的辅助电子供体和电子受体，有助于调控反应过程，提高氮去除效率。
2. 微生物群落研究微生物在短程反硝化-厌氧氨氧化技术中发挥着重要的作用。
通过对微生物群落结构和功能的研究，可以深入了解厌氧氨氧化过程中的微生物代谢途径和相互关系，为工艺优化和稳定运行提供理论指导。
同时，通过基因测序技术和荧光原位杂交技术，可以鉴定和鉴定分离出新的厌氧氨氧化微生物。
3. 应用案例短程反硝化-厌氧氨氧化技术在实际废水处理中得到了广泛应用，并取得了显著的效果。
ANAMMOX(厌氧氨氧化)的工艺发展及工程应用!
ANAMMOX（厌氧氨氧化）的工艺发展及工程应用！厌氧氨氧化(ANAMMOX) 工艺，最初由荷兰Delft工业大学于20 世纪末开始研究，并于本世纪初成功开发应用的一种新型废水生物脱氮工艺。
它以20 世纪90 年代发现的ANAMMOX 反应为基础，该反应在厌氧条件下以氨为电子供体，亚硝酸盐为电子受体反应生成氮气，在理念和技术上大大突破了传统的生物脱氮工艺。
ANAMMOX 工艺具有脱氮效率高、运行费用低、占地空间小等优点，在污水处理中发展潜力巨大。
目前该工艺在处理市政污泥液领域已日趋成熟，位于荷兰鹿特丹Dokhaven 污水厂的世界上首个生产性规模的ANAMMOX 装置容积氮去除速率(NRR) 更是高达9.5 kg N/(m3·d)。
此外，ANAMMOX 工艺在发酵工业废水、垃圾渗滤液、养殖废水等高氨氮废水处理领域的推广也逐步开展，在世界各地的工程化应用也呈星火燎原之势。
1、ANAMMOX 工艺及其衍生工艺经过20多年的研究和发展，基于ANAMMOX 反应开发出来的较成熟的工艺有SHARON -ANAMMOX 工艺、全程自养脱氮(CANON) 工艺、限氧自养硝化反硝化(OLAND) 工艺、反硝化氨氧化(DEAMOX) 工艺、好氧反氨化(DEMON) 工艺。
近年来，研究人员仍在不断探索其他形式的ANAMMOX 衍生工艺，譬如同步短程硝化、厌氧氨氧化、反硝化耦合(SNAD) 工艺、单级厌氧氨氧化短程硝化脱氮(Single-stage nitrogen removal using ANAMMOX）目前，存在两种方法为ANAMMOX 提供电子受体亚硝酸盐，一种是在一个独立的曝气反应器中产生而随后进入ANAMMOX 反应器，另一种是在一个无O2 或者微O2 的ANAMMOX反应器中产生并立即参与ANAMMOX 反应。
据此，可将ANAMMOX 工艺相应分为分体式(两级系统) 和一体式(单级系统) 两种，一体式包括CANON、OLAND、DEAMOX、DEMON、SNAP 、SNAD 等工艺，分体式主要是SHARON-ANAMMOX 工艺。
短程硝化反硝化工艺
短程硝化反硝化工艺简析广东石油化工学院化工与环境工程学院环境08-1 冼真文摘要 :指出短程硝化反硝化工艺是目前国内外生物脱氮技术研究应用的热点 ,通过介绍短程硝化反硝化工艺原理 ,分析了不同工艺稳定亚硝态氮积累实现短程硝化的工艺控制措施 ,对短程硝化反硝化工艺今后的研究和应用进行了展望。
关键词 :短程硝化反硝化；氨氧化细菌；硝化；反硝化短程硝化反硝化工艺是目前国内外生物脱氮技术研究应用的热点。
在生物脱氮硝化过程中,氨氧化细菌将氨氮氧化为亚硝态氮,亚硝酸盐氧化细菌将亚硝态氮氧化为硝态氮。
控制硝化反应条件 ,使硝化反应只进行到亚硝态氮阶段并实现稳定的亚硝态氮积累,是各种短程硝化反硝化工艺稳定运行的关键。
短程硝化反硝化工艺主要包括SHARON,OLAND 和CANON工艺 ,同时国内外专家学者也对SBR ,A/ O,MBR,曝气生物滤池等工艺的短程硝化反硝化进行了深入研究。
1 短程硝化反硝化原理传统的脱氮工艺是将NH4+氧化成NO2-,再氧化成NO3-；起作用的分别是亚硝酸菌和硝酸菌，统称为硝化菌，可得如下结论：亚硝化过程产生的能量比硝化过程产生的能量多，因而前者反应速率较后者快；亚硝化过程中产生大量的H+,使系统pH值降低，而硝化过程对系统的pH值无影响；亚硝化过程和硝化过程好氧比为3:1；亚硝酸菌和硝酸菌的生理特性大致相似，但前者的时代周期短，生长较快，因此较能适应冲击负荷和不利的环境条件。
当硝酸菌受到抑制的时候，将会出现NO2-的积累。
很显然，在传统的硝化-反硝化脱氮过程中，在反硝化菌的作用下，反硝化过程既可从硝酸盐开始，也可以从亚硝酸盐开始。
但由NO2-转化为NO3-，然后由NO3-再转化为NO2-的重复转化过程中，要消耗更多的溶解氧和有机碳源。
如果在实际过程中，控制这一转化过程，使NH4+全部或绝大部分转化为NO2-而不是NO3-，由NO2-直接进行反硝化，称此过程为短程硝化-反硝化，经过环境工作者的不懈努力，短程硝化-反硝化过程在许多反应器都得以实现。
短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮工艺研究进展
短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮工艺研究进展短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮工艺研究进展近年来，随着环境保护意识的提高和水污染问题的日趋严重，废水处理技术也在不断地发展和创新。
其中，短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮工艺成为研究的热点之一。
本文将对短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮工艺的研究进展进行探讨。
短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮工艺是一种将反硝化与厌氧氨氧化过程结合起来，通过控制氮素代谢过程中的微生物群落来实现高效去除污水中的氮化物。
该工艺能够将废水中的氨氮直接转化为氮气排放，从而有效地解决氮污染问题。
短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮工艺相比传统的硝化-反硝化工艺具有能耗低、操作简便、处理效率高等优点。
因此，越来越多的研究者开始对该工艺进行深入研究。
短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮工艺的核心是微生物群落的调控。
通过优化微生物群落的构成和比例，可以实现废水的高效去氮。
研究者们发现，在艳菌门、硝化细菌门和厌氧氨氧化细菌门等微生物群落中的种类和数量的变化会直接影响工艺的去氮效果。
因此，通过筛选和培养适宜的微生物群落，可以进一步优化短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮工艺。
另外，研究者们还通过改变不同水质条件下的操作参数，来探索最佳的反应条件。
例如，影响微生物群落组成的温度、pH值、厌氧/好氧时间比等。
经过多次实践和优化，研究者们逐步确定了最佳的操作参数范围，以实现高效去氮。
此外，新型材料的应用也成为短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮工艺研究的一个重要方向。
例如，纳米材料的引入可以增加微生物固定的表面积，从而提高去氮效率。
此外，微生物固定化技术的应用也可以增强微生物活性，降低不良环境对微生物活性的影响。
最后值得一提的是，工艺的运行与控制也非常关键。
合理控制厌氧、好氧周期，坚持稳定操作，能够有效改善工艺的运行效果。
定期测量关键参数如溶解氧、氨氮、硝氮等浓度，及时调整操作以保持良好的去氮效果。
总而言之，短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮工艺因其高效、低能耗的特点在废水处理领域得到了广泛的研究和应用。
一体式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺研究进展
一体式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺研究进展摘要：短程反硝化-厌氧氨氧化工艺是一种新兴的污水处理技术，其可以同时实现反硝化和氨氧化反应，有效地降低了处理过程中的能耗和处理设备的占地面积。
本文综述了一体式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺的研究进展及其在污水处理中的应用前景。
1. 引言随着城市化进程的加快和人口的不断增长，污水处理厂的处理能力和处理效果要求越来越高。
传统的污水处理方法采用了生物除磷-硝化-脱硝工艺，但该工艺存在处理周期长、能源消耗高等缺点。
为了解决这些问题，近年来，研究人员提出了一体式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺，该工艺将反硝化和氨氧化反应置于同一反应池中，可以实现高效率的氮和磷去除。
2. 工艺原理一体式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺的基本原理是利用特定微生物的代谢特性，在同一反应池中实现反硝化和氨氧化两种反应。
在反应池中，底部为缺氧条件，利用氧气耗光，形成厌氧区域；上层为部分氧气供应的好氧区域。
通过人工控制的氧气供应方式，实现氧与亚硝酸盐底物的竞争利用，从而实现反硝化反应。
同时，上层好氧区域的氨氧化菌利用上层供氧的氧气，将氨氧化为亚硝酸盐，从而实现氨氧化反应。
3. 优势与挑战与传统的生物除磷-硝化-脱硝工艺相比，一体式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺具有以下优势：首先，该工艺中的氮和磷去除效率更高，能够实现高达90%以上的氮和90%以上的磷去除；其次，该工艺省去了传统工艺中的反硝化阶段，减少了反硝化过程中产生的亚硝酸盐对环境的影响；最后，该工艺能够在较小的处理设备占地面积内实现高效污水处理，节约了土地资源。
然而，一体式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺仍然存在一些挑战。
首先，工艺参数的调控较为繁杂，需要合理控制反应池中的氧气供应和温度等因素；其次，反硝化和氨氧化菌的共存和协同工作需要更深入的研究；最后，废水中高浓度的氨氮和有机物对菌群的影响仍然不明确，需要进一步的研究。
4. 应用前景目前，一体式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺已经在很多污水处理厂中得到应用，取得了良好的处理效果。
厌氧氨氧化-CANON工艺
C A NO N 厌氧氨氧化工艺刘嘉豪（给排水1201班 U201215903）关键词：脱氮；厌氧氨氧化；短程硝化；CANON工艺；发展状况1 工艺背景近年来，随着人口的增长以及工业的急剧发展，水体富营养问题日益突出，脱氮除磷已成为污水处理的重要部分。
传统生物脱氮通常采用的是硝化-反硝化工艺，其不可持续的特点已经日益凸显。
首先，为了将氨氮转化为硝氮，需要提供氧气，耗费大量电能; 其次，城市污水中的碳源( 有机物) 往往不足，为提供反硝化过程所需足够的碳源，往往需要外投碳源( 如甲醇或乙酸等) ，这提高了运行成本，同时也增加了CO2排放量。
由于水处理的急切性和重要性，现今普遍采用的生物脱氮法也在不断被创新改进。
随着厌氧氨氧化菌( AnAOB)的发现，基于亚硝酸盐的短程硝化反硝化( short-cutnitrification-denitrification ) 技术随即被发现，之后，基于短程硝化原理的CANON工艺( Completely autotrophic ammonium removal over nitrite) ,即生物膜内自养脱氮工艺被研究出来并逐渐被广泛使用。
一般来说，CANON 工艺指的是在单个反应器内限制曝气条件下，利用好氧氨氧化菌( AOB) 和厌氧氨氧化菌( AnAOB) 的协同作用来去除废水中的氨氮。
由于此工艺相对传统工艺的诸多优点，必将在脱氮处理中占据越来越重要的位置，故此，本文以CANON工艺的基本原理为重点来进行介绍。
2 工艺基本原理2．1 短程硝化污废水中氮大多以氨氮形式存在，而厌氧氨氧化菌的基质除了氨以外，还有亚硝酸盐，因此厌氧氨氧化通常需与短程硝化联用，以达到去除废水中氨氮的目的。
AOB（氨氧化菌）和NOB（亚硝酸氧化菌）在自然或人工环境中通常呈共生关系;且在硝化反应的两个步骤中，氨氧化(NH+4→NO－2)通常是限速步骤(反应速率较慢的一步)．亚硝酸盐通常难以积累．但是，在一些特定环境条件下，仍可观察到亚硝酸盐的积累。
短程硝化反硝化的研究详解
短程硝化反硝化的研究进展摘要短程硝化反硝化技术主要用于处理高氨氮质量浓度和低C/N比的污水。
成功实现短程硝化反硝化技术的关键是将硝化反应控制并维持在亚硝酸盐阶段，不进行亚硝酸盐至硝酸盐的转化。
本文探讨了短程硝化反硝化的机理并对氨氧化菌的分子生物学研究进行了分析，同时探讨了A/SBR工艺的应用。
关键词短程硝化反硝化氨氧化菌A/SBR1 引言近年来，随着工业化和城市化进程的不断提高，大量氮、磷等营养物质进入水体，水体富营养化的现象日益严重，由于常规的活性污泥工艺硝化作用不完全，反硝化作用则几乎不发生，总氮的去除率仅在10%～30%之间，出水中还含有大量的氮和磷[1]。
因此，只有对常规的活性污泥法进行改进，加强其生物脱氮功能，才能解决日益突出的受纳水体“富营养化”问题。
目前，各城市污水处理厂均应用新的运行方法和控制策略进行脱氮除磷。
随着新的微生物处理技术的介入，污水处理设施的功效得到显著提高。
短程硝化反硝化技术对于处理这种污水在经济和技术上均具有较高的可行性。
短程硝化反硝化技术已成为脱氮领域研究的热点。
其研究内容主要集中在实现氨氧化菌在反应器的优势积累、构造适于氨氧化菌长期稳定生长并抑制亚硝酸氧化菌的最佳环境因素、优化过程控制模式实现持续稳定的短程硝化等。
2 短程硝化反硝化的机理生物脱氮包括硝化和反硝化两个反应过程。
第一步是由氨氧化菌( ammonium oxidition bacteria，AOB) 将NH4-N氧化NO-2-N的亚硝化过程;第二步是由亚硝酸氧化菌( nitrite oxidition bacteria，NOB) 将NO-2-N氧化为NO-3-N的过程。
然后通过反硝化作用将产生的NO-3-N经由NO-2-N、NO或N2O转化为N2，NO-2-N 是硝化和反硝化两个过程的中间产物。
V oets等(1975)在处理高浓度氨氮废水的研究中，发现了硝化过程NO-2-N积累的现象，首次提出了短程硝化反硝化生物脱氮的概念[2]。
短程硝化-厌氧氨氧化耦合反硝化系统处理集便器污水
短程硝化-厌氧氨氧化耦合反硝化系统处理集便器污水短程硝化-厌氧氨氧化耦合反硝化系统处理集便器污水随着城市人口的快速增长和城市化进程的推进，城市环境问题日益凸显。
其中，污水处理是一个重要的环节。
传统的污水处理方法存在能耗高、处理效果差等问题。
为了提高污水处理的效率和降低成本，短程硝化-厌氧氨氧化耦合反硝化系统被广泛研究和应用于污水处理领域。
短程硝化是指将硝化过程拆分为一个短程的硝化阶段和一个主要的反硝化阶段。
传统的硝化过程需要将氨氮氧化为硝酸盐氮，然后再将硝酸盐氮还原为氮气。
而短程硝化系统将硝化和反硝化过程分别在不同的部位进行，使得反硝化过程更为充分。
这种特殊的系统设计能够大大提高氮的去除效率。
而厌氧氨氧化是指在缺氧或无氧条件下，通过硝化细菌和反硝化细菌的共生作用，使氨氮直接氧化为氮气，从而达到氮的去除。
相对于传统的硝化-反硝化系统，厌氧氨氧化系统具有更高的氮去除效率和更低的能耗。
短程硝化-厌氧氨氧化耦合反硝化系统作为一种先进的污水处理技术，可以显著提高污水处理的效率和水质指标。
首先，由于短程硝化系统在硝化和反硝化过程中分别进行，反硝化过程更为充分，从而提高氮的去除率。
其次，厌氧氨氧化系统直接将氨氮氧化为氮气，无需形成硝酸盐氮，从而减少了对硝酸盐氮的还原过程，降低了能耗。
此外，短程硝化-厌氧氨氧化耦合反硝化系统可以对废水中的有机物进行脱氮和脱磷，实现多污染物的同时去除。
短程硝化-厌氧氨氧化耦合反硝化系统在处理集便器污水方面的应用也取得了很好的效果。
集便器污水的特点是含有大量的有机物和氮、磷等营养物质。
短程硝化-厌氧氨氧化耦合反硝化系统通过对有机物进行脱氮和脱磷，有效地降低了污水中的营养物质含量，减少了生物处理的负荷。
尤其在一些高氮、高磷的集便器污水处理中，短程硝化-厌氧氨氧化耦合反硝化系统能够显著提高氮、磷的去除效率，达到出水标准要求。
由于短程硝化-厌氧氨氧化耦合反硝化系统具有高效、低能耗、多效净化等特点，在未来的污水处理领域具有广阔的应用前景。
短程反硝化耦合厌氧氨氧化案例
短程反硝化耦合厌氧氨氧化案例
一个典型的短程反硝化耦合厌氧氨氧化案例是厌氧氨氧化-硝
态氮脱除（ANAMMOX）工艺。
ANAMMOX工艺利用特定的细菌，在无需外源供氧和有机碳
的条件下，通过耦合厌氧氨氧化（anammox）和硝化（nitrification）反应来实现氨氮和硝态氮的脱除。
在该案例中，废水通过预处理单元，如格栅和沉砂池等，去除大颗粒和悬浮物。
然后，进入厌氧反应器，细菌利用废水中的氨氮和硝态氮进行反应。
ANAMMOX菌利用废水中的氨氮和
硝态氮生成氮气和水，从而实现氨氮和硝态氮的脱除。
随后，反应物流经收集池进入氧化池，进行硝化反应。
在硝化池中，细菌将废水中的氨氮转化为硝态氮，然后再将硝态氮转化为亚硝态氮。
最后，废水流经沉淀池，经过沉淀和固液分离，产生污泥。
产生的污泥部分回流到厌氧反应器以提供有利的菌落，而剩余的污泥则进入污泥处理系统。
ANAMMOX工艺具有高氮转化率、低能耗和低碳排放等优点，适用于处理高氨氮和高硝态氮废水。
它已被广泛应用于污水处理厂、饲料加工厂和有机废水处理等领域。
污水处理脱氮除磷工艺的研究进展
污水处理脱氮除磷工艺的研究进展污水处理脱氮除磷工艺的研究进展导论随着工业化和城市化的快速发展，城市污水处理被视为环保的关键环节之一。
污水中的氮和磷是造成水体富营养化和水质污染的主要因素，对环境和人类健康造成了极大的危害。
因此，研究和开发高效的污水处理脱氮除磷工艺，具有重要的理论和实际意义。
本文将综述污水处理脱氮除磷工艺的研究进展，包括生物方法、化学方法和物理方法等。
一、生物方法生物方法是目前最常用的污水处理脱氮除磷工艺之一。
其中，厌氧-好氧（A/O）工艺和序批式生物反应器（SBR）工艺是较为常见的两种方式。
1.1 厌氧-好氧（A/O）工艺A/O工艺是通过厌氧区和好氧区交替处理，利用好氧区的硝化和反硝化作用，使污水中的氮化合物发生变化。
该工艺具有操作简便、处理效果稳定的优点。
但对于高浓度氮、磷水平的处理效率较低。
1.2 序批式生物反应器（SBR）工艺SBR工艺是将厌氧、好氧和静置等过程合并到一个单元中进行操作。
它的优点是适用于不同负荷和工艺变化、容易控制操作和维护，以及对氮和磷的去除效果较好。
然而，该工艺需要较大占地面积，造价较高。
二、化学方法化学方法是利用化学试剂对污水中的氮和磷进行去除。
常用的化学方法包括化学沉淀法和化学氧化法。
2.1 化学沉淀法化学沉淀法是利用化学试剂与污水中的磷结合形成不溶性盐类，通过沉淀将磷去除。
常用的化学试剂包括铝盐和铁盐等。
该方法具有处理效果稳定、去除效率较高的优点。
然而，由于化学试剂的使用和废物处理问题，导致了一定程度上的资源浪费和环境污染。
2.2 化学氧化法化学氧化法是利用化学试剂将污水中的氮化合物氧化成无害产物。
常用的化学试剂包括高锰酸钾、过硫酸盐和臭氧等。
该方法具有较高的氮去除效果，并且可以同时进行磷的去除。
然而，该方法需要化学试剂的不断投加，操作复杂，造成了一定的经济和环境成本。
三、物理方法物理方法是利用物理过程对污水中的氮和磷进行去除。
常用的物理方法包括离子交换法和吸附法等。
不同工艺的短程硝化反硝化过程研究
以
为横坐标，以
为纵坐标，对式（6）进行线性拟合，
结果如图3-3所示，直线的截距为 ，斜率为
。
据图求得：
Vmax=0.00066 mgNO2--N/(mgVSS·h)
KSSN+SSN+KNKS=66.157
图3-3 短程反硝化动力学模型参数分析
不同工艺的短程硝化反硝化过程研究
2、运行情况及动力学分析 （2）短程反硝化过程动力学参数的计算
反硝化过程受双重基质的限制，在短程反硝化过程中，基质降 解受NO2-浓度和有机物浓度的限制，假设反硝化过程符合Monod方 程，因此用双重Monod模型方程来描述:
（4）
带入缺氧区物料平衡方程
得 取倒数
（5） （6）
不同工艺的短程硝化反硝化过程研究
2、运行情况及动力学分析
（2）短程反硝化过程动力学参数的计算
不同工艺的短程硝化反硝化过程研究
2、反硝化过程模型构建及参数测定
• 亚硝酸盐降解总方程 • 反硝化平衡方程
不同工艺的短程硝化反硝化过程研究
2、反硝化过程模型构建及参数测定
• 亚硝盐降解方程 • 整理得
不同工艺的短程硝化反硝化过程研究
2、反硝化过程模型构建及参数测定
• 第一步：控制KNO<< SNO; KS<< S » SNO/(KNO+ SNO)≈1; S/ (KS+ S)≈1 » (-1)/XH · dSNO/dt= qN 可确定qN
（0）
式中： YH,N —反硝化菌产率系数； u —反硝化菌最大比增殖速率，h-1； KN —亚硝酸盐氮的半饱和常数，mg·L-1； SN—BAF 反硝化过程中不同时刻亚硝酸盐氮浓度，mg·L-1； S—投加碳源浓度（COD），mg·L-1； KS—有机物的半饱和常数，mg ·L-1； X—BAF 反应器的当量生物膜的量，mg·L-1；
城市生活污水内源短程反硝化耦合厌氧氨氧化脱氮除磷的方法和装置
专利名称：城市生活污水内源短程反硝化耦合厌氧氨氧化脱氮除磷的方法和装置
专利类型：发明专利
发明人：彭永臻,肖海克,张琼
申请号：CN201910359367.5
申请日：20190430
公开号：CN110028158A
公开日：
20190719
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：城市生活污水内源短程反硝化耦合厌氧氨氧化脱氮除磷的装置和方法，属于污水生物处理领域。
该装置包括原水箱，第一序批式反应器，中间水箱，第二序批式反应器组成。
城市生活污水首先进入第一序批式反应器进行除磷、除有机物以及全程硝化；第二序批式反应器先进入部分生活污水厌氧搅拌，反硝化聚磷菌利用原水中的有机碳源合成内碳源且释磷，然后第二序批式反应器再进部分第一序批式反应器的出水发生反硝化除磷、内源短程反硝化耦合厌氧氨氧化反应，该工艺可以实现城市生活污水的脱氮除磷，相比于传统工艺能够节省曝气和有机碳源。
该工艺的构建也为城市生活污水的深度处理与节能降耗提供了新技术。
申请人：北京工业大学
地址：100124 北京市朝阳区平乐园100号
国籍：CN
代理机构：北京思海天达知识产权代理有限公司
代理人：刘萍
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《基于厌氧氨氧化耦合反硝化的生物滴滤塔气水协同烟气脱硝工艺》范文
《基于厌氧氨氧化耦合反硝化的生物滴滤塔气水协同烟气脱硝工艺》篇一一、引言随着工业的迅猛发展，烟气排放带来的环境问题愈发严峻。
氮氧化物（NOx）作为主要的烟气污染物之一，对大气环境和人体健康造成严重影响。
因此，研发高效、环保的烟气脱硝技术成为当前研究的重要课题。
本文提出一种基于厌氧氨氧化耦合反硝化的生物滴滤塔气水协同烟气脱硝工艺，旨在通过生物技术实现烟气的高效脱硝。
二、厌氧氨氧化与反硝化技术厌氧氨氧化（Anammox）是一种在缺氧环境下，将氨氮转化为氮气的生物过程。
该过程无需外加有机碳源，具有节能、环保等优点。
反硝化则是一种在缺氧条件下，利用硝酸盐和亚硝酸盐作为电子受体，将有机物或硝酸盐中的氮元素转化为氮气的过程。
这两种技术的结合，可以在不产生额外能耗和污染的前提下，高效地实现烟气中氮的去除。
三、生物滴滤塔技术生物滴滤塔作为一种生物反应器，具有高比表面积、良好的传质性能和稳定的运行特性。
在烟气脱硝过程中，生物滴滤塔可以提供适宜的生物反应环境，使厌氧氨氧化和反硝化过程得以顺利进行。
此外，生物滴滤塔还可以通过调节进水pH值、温度等参数，实现对烟气中氮的精准控制。
四、气水协同烟气脱硝工艺基于厌氧氨氧化耦合反硝化的生物滴滤塔气水协同烟气脱硝工艺，通过将烟气与含有一定浓度氨氮的废水进行接触，利用生物滴滤塔中的微生物实现厌氧氨氧化和反硝化过程。
同时，通过调节进气流量、进水流量、pH值等参数，实现气水协同作用，提高脱硝效率。
此外，该工艺还具有节能、环保、运行稳定等优点。
五、实验结果与分析通过实验验证了该工艺的有效性。
实验结果表明，在适宜的运行参数下，该工艺可以实现烟气中氮的高效去除，脱硝效率达到90%%《基于厌氧氨氧化耦合反硝化的生物滴滤塔气水协同烟气脱硝工艺》篇二一、引言随着工业化的快速发展，烟气排放问题日益严重，其中氮氧化物（NOx）的排放对环境造成了严重污染。
因此，寻找高效、环保的烟气脱硝技术成为了当前研究的热点。
污水脱氮除磷研究新进展------彭永珍院士
80
NO3 -N eff
TN removal efficiency (%)
ANAMMOX (%)
Denitrification (%)
NH4 -N / NO 3 -N 比例
60
(a) C/N=3.5
-
-
17
短程反硝化耦合厌氧氨氧化系统处理生活污水（脱氮）
生活污水+ NO3 +乙酸钠， NH4+-N=60, NO3--N=70mg/L C/N=2~3。
第
六
厌氧氨氧化SBR脱氮
国
水
+
短程反硝化SBR
业 院 士
论
坛
22
目录
第
六
届
中
国
水
4
应 用 前 景
业 院 士
论
坛
23
1. 研究背景——什么是短程反硝化
处理对象1：
短程反硝化+厌氧氨氧化工艺技术的开发
处理对象2：
高氨氮工业废水的厌氧氨氧化处理后的出水（含较多NO3-） 工艺选择：该含NO3-出水与该类原污水合并后耦合处理。
2
1. 研究背景——短程反硝化的提出
污 水 处 理 脱 氮 除 磷 技 术
生物法
化学法
业 院 士
论
生物法
届
中
国
水
坛
除磷
脱氮
新型脱氮除磷技术的研究开发，是实现 达标排放和节能降耗的重要基础
3
第
六
重点、难点
厌氧氨氧化（Anammox）
是迄今最高效与节能的脱氮方式
传统生物脱氮
优势：
届
中
② 比传统脱氮节省60%曝气量；
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厌氧氨氧化与短程反硝化除磷的耦合
污水的除磷脱氮一直是污水研究领域的研究热点,污水处理工艺的研究也要求朝着高效,低能耗的方向发展。
厌氧氨氧化工艺实现了最短及高效的氨氮转换为氮气的技术路径,且不需要有机碳源。
反硝化除磷技术实现了脱氮和除磷过程的统一。
厌氧氨氧化菌和反硝化聚磷菌协同耦合作用应该是可以实现污水脱氮除磷功能。
本文采用上流式生物膜反应器富集厌氧氨氧化菌,采用SBR富集短程反硝化除磷菌,采用SBR反应器对两菌种的耦合协同作用进行研究,研究结论如下：1)采用上流式生物膜反应器在已有厌氧氨氧化菌的前提下,控制氨氮与亚硝氮都为70mg／L,HRT=24h的情况下,成功富集厌氧氨氧化菌,反应器对氨氮去除率可以达到94.88%,亚硝氮去除率为93.62%,氨氮与亚硝氮都降为35mg／L 逐渐降低水力停留时间到4h时,氨氮和亚硝氮的去除率分别下降为42.88%和50.48%。
2)在厌氧氨氧化驯化富集过程中,软性填料上污泥颜色会逐渐由黑褐色变为红色,填料上的污泥主要富集于纤维绳内部。
3)采用SBR先以厌氧／沉淀排水/缺氧／沉淀排水排泥方式富集驯化短程反硝化除磷菌,在驯化过程中,厌氧段吸碳释磷以及缺氧段反硝化聚磷效果都比较理想。
再采用厌氧／／缺氧／排泥沉淀排水的运行方式启动短程反硝化除磷反应器,启动成功后COD去除率为76.40%,PO43--p的去除率为75.08%,亚硝氮的去除率为91.67%,反应器表现出较好的除磷效果。
4)厌氧氨氧化生物膜放入富集有聚磷菌的SBR反应器中进行耦合脱氮除磷,缺氧段亚硝氮浓度控制在24mg／L时,亚硝氮出去率为95.37%,氨氮去除率为50.56%,磷去除率仅为64.16%,除磷率较前期有所降低。
5)在考察聚磷菌与厌氧氨氧化菌的竞争作用时,在亚硝氮浓度不改变的情况下,提高氨氮浓度时,氨氮去除量维持在8-11 mg／L,而磷的去除率却降至60%以下,低于驯化时的水平。
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