厌氧氨氧化及其在低碳源废水处理中的应用
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处 理研 究 中 。 １ 厌 氧氨 氧 化 技 术 机 理
２ 厌 氧 氨 氧化 技 术 应 用
康淑琴等以硝化污泥为接种污泥 ， 采用含氮模拟废水 ， 在 进水 ｐ Ｈ值 ８ ０ 温度 ３ ．、 ０℃ 下运行 １０ｄ 成 功启动 了厌 氧氨 ２ ，
氧 化 生 物 膜 反应 器 （ 流 式 厌 氧 生 物 膜 反 应 器 ） 上 。结 果 表 明 ：
在 水 里 停 留 时 间 １ １ｄ 总 氮 容 积 负 荷 ０ １９ ｋ／ ｍ ｄ 条 ． 、 ． ０ ｇ （ ・ ） 件下 ， 总氮 去 除率 约 ８ ．５ ， Ｈ 一Ｎ 和 Ｎ １０ ％ Ｎ Ｏ 一一Ｎ 平 均 去 除率 分 别 达 ８ ．８ 和 ９ ．４ ， Ｈ 一Ｎ去 除 量 、 Ｏ 一一Ｎ ６６ ％ ６０％ Ｎ Ｎ 去 除量 及 Ｎ Ｏ 一一Ｎ生 成 量 的 比值 为 １：１ １ ： ．０ 启 动 ．６ ０ ３ 。
（ 国 矿 业 大 学 环 境 与 测 绘 学 院 ， 苏 徐 州 ２ １１ ） 中 江 ２ １６
摘要 ： 在缺氧条件 下 ， 厌氧氨 氧化 菌可 以直接 以 Ｎ 或 Ｎ ： 为 电子受 体 ， Ｎ 为 电子供体 ， ２种氮素 同 Ｏ一 Ｏ一 以 Ｈ 将 时转 化为氮气。这种厌氧氨氧化作 用无需有机碳源 、 供氧能 耗低 ， 运行 费用 少 。本研 究从厌氧 氨氧化机 理 出发 ， 绍 介
江苏Βιβλιοθήκη Baidu业科学
２１ ０ ０年第 ３期
－ ２ － － — ５． —４ — —
李 昂， 张雁秋 ， 李 燕．厌氧 氨氧化及 其在低碳源废水处理 中的应用［ ］ Ｊ ．江苏农 业科 学，０ ０ ３ ：２ ４ ６ ２ １ （ ） ４ ５— ２
厌 氧氨氧化及其 在低碳 源废水处 理 中的应用
李 昂 ，张雁秋 ，李 燕
了厌 氧 氨 氧 化 技 术 的 应 用 ， 针 对 其 在 低 碳 源废 水 处 理 方 面 的研 究进 展 进 行 了 阐述 。 并
关键 词 ： 厌氧 氨氧 化 ； 脱氮 ； 水处理 ； 低碳源废水 中图分 类号 ： ３ ２ Ｘ ２ 文献标志码 ：Ａ 文章编号 ：０ ２—１０ （０ ０ ０ ０ ２ ０ １０ ３２ ２ １ ） ３— ４ ５— ２
污 水 厂 则 大 多 是 采 用 外 加 碳 源 （ 要 是 甲 醇 ） 方 法 加 以 解 主 的 决 ， 仅 增 加 了运 行 成 本 ， 使 得 整 个 工 艺 流 程 加 长 ， 不 还 占地 面
为电子受体 ， Ｎ 为 电子供体 ， ２种氮 素同时转化 为氮 以 Ｈ 将
气 的生物反应过程 （ 反应见 式 １ ， ） 或者 是 以氨氮 为电子受 体 将 亚 硝 酸盐 还 原 成 氮 气 。该 工 艺 中亚 硝 酸 盐 是 一 个 关 键 的 电 子受体 。与硝化作用相 比 ， 它以亚硝酸盐取 代氧 ， 改变 了电子
受体 ； 反硝 化作用相 比 ， 以氨取代有机物作 为电子受体 。 与 它
这个过程产生的能量可使 厌氧氨 氧化菌在 缺氧条件 下生存 。 与传统 的硝化反硝化脱氮技术相 比， 该技术需氧量低 ， 运行 费
用低 ， 对碳 源 要 求 不 高 。 因 此 ， 低 碳 源 废 水 的 处 理 中 不 在
需要外加碳源 。
５Ｎ ＋３ 一＝４Ｎ Ｈ４ ＮＯ ２＋９ ０ ＋２ Ｈ２ Ｈ 一２ ７ ｋ ９ Ｊ
积大 ， 基建投资 高
。因此 ， 如何以最低的代价提高 其总氮
去 除 率 成 为 低 碳 源 废 水 处 理 所 面 临 的 主 要 问 题 。厌 氧 氨 氧 化 技术突破传 统理论 ， 有无需外 源有机碳 、 具 降低 供 养 能 耗 、 节 省 中和试 剂 、 轻 ２次 污 染 等 特 点 ， 减 常被 应 用 于低 碳 源废 水 的
水 污染 控 制 工 程 研 究 工 作 。 Ｅ—ｍ ｉ：ｅ ｅ５ ６ ｙｈｏ ｔｍ．ｎ ａｌｈｌ ｎ ５ ＠ ａｏ．ｏ ｅ 。 ｌ
（ 接 第 ４ ４页 ） 上 ２
地、 不确定地类 ， 通过 Ｇ Ｓ随机定位布设样点 ， Ｇ Ｓ测量结 Ｐ 将 Ｐ
果 与解 译 结 果 对 比 ， 对遥 感 监 测 结 果 进 行 了 精 度 评 价 ， 果 表 结 明 ， 斑属性正确率 达到 ９ ％ ， 明解 译结果 能满 足实 际应 图 ５ 说 用 。对 常 熟 市 １８ － ２０ ９ ４ ０ ９年 ２ ５年 间 土地 利 用 变 化 进 行 了分 析 ， 市土地利 用特征主要是 ： 地 流出强度 大 ， 均递减率 该 耕 年 高 ， 备 资 源 不 足 ， 均 耕 地 面 积 少 ， 设 用 地 比重增 加 ， 增 后 人 建 且 速 快 ， 地 利 用 不平 衡 。 土 常 熟 市 经 济 发 展 快 速 ， 济 发 展 与 耕 地 保 护 矛 盾 突 经 出 ， 着 该 市 经 济 的 发 展 ， 地 资 源 将 进 一 步 减 少 ， 于 得 随 耕 由 不到后备资源补充 ， 地利用 将呈现 不平衡趋 势 。由此导致 土 的粮 食 安 全 问题 将 趋 于 严 峻 。 因此 ， 强耕 地保 护 力 度 ， 高 加 提
（ ｎｍ ｘ ， Ａ ａ ｍｏ） 即在 缺 氧 条 件 下 ， 生 物 直 接 以 Ｎ 或 Ｎ ： 微 Ｏ一 Ｏ一
生物 除磷脱氮技术具有 同时脱 除碳 、 、 氮 磷且处理成本低 等优点 ， 但除磷脱氮过程 中存 在 的基 质竞争 和泥龄不 同的矛 盾使得处理效果相对较差 ， 氨氮 的硝化 和磷 的去除成 为整个 生物处理的瓶颈 …。不仅 如此 ， 传统 的除磷脱 氮工艺 对碳 源 要求较 高 ， 因此对 于低碳源废 水 ， 氮效率难 以保证 ， 脱 而许多
２ ０世 纪 ９ ０年 代 中 期 ， 兰 Ｄ ｌ 技 术 大 学 Ｌｕｖｒ 荷 ｅｔ ｆ ｌ ｅ 生物 技 ｙ 术 实验 室 开 发 了 一 种 新 型 的 生 物 脱 氮 技 术 — — 厌 氧 氨 氧 化
收 稿 日期 ：０ ９—０ ２０ ９—３ ０ 作 者 简介 ： 李 昂 （ ９２ ） 女 ， 苏 沛 县 人 ， 士 研 究 生 ， 要 从 事 １８一 ， 江 博 主
２ 厌 氧 氨 氧化 技 术 应 用
康淑琴等以硝化污泥为接种污泥 ， 采用含氮模拟废水 ， 在 进水 ｐ Ｈ值 ８ ０ 温度 ３ ．、 ０℃ 下运行 １０ｄ 成 功启动 了厌 氧氨 ２ ，
氧 化 生 物 膜 反应 器 （ 流 式 厌 氧 生 物 膜 反 应 器 ） 上 。结 果 表 明 ：
在 水 里 停 留 时 间 １ １ｄ 总 氮 容 积 负 荷 ０ １９ ｋ／ ｍ ｄ 条 ． 、 ． ０ ｇ （ ・ ） 件下 ， 总氮 去 除率 约 ８ ．５ ， Ｈ 一Ｎ 和 Ｎ １０ ％ Ｎ Ｏ 一一Ｎ 平 均 去 除率 分 别 达 ８ ．８ 和 ９ ．４ ， Ｈ 一Ｎ去 除 量 、 Ｏ 一一Ｎ ６６ ％ ６０％ Ｎ Ｎ 去 除量 及 Ｎ Ｏ 一一Ｎ生 成 量 的 比值 为 １：１ １ ： ．０ 启 动 ．６ ０ ３ 。
（ 国 矿 业 大 学 环 境 与 测 绘 学 院 ， 苏 徐 州 ２ １１ ） 中 江 ２ １６
摘要 ： 在缺氧条件 下 ， 厌氧氨 氧化 菌可 以直接 以 Ｎ 或 Ｎ ： 为 电子受 体 ， Ｎ 为 电子供体 ， ２种氮素 同 Ｏ一 Ｏ一 以 Ｈ 将 时转 化为氮气。这种厌氧氨氧化作 用无需有机碳源 、 供氧能 耗低 ， 运行 费用 少 。本研 究从厌氧 氨氧化机 理 出发 ， 绍 介
江苏Βιβλιοθήκη Baidu业科学
２１ ０ ０年第 ３期
－ ２ － － — ５． —４ — —
李 昂， 张雁秋 ， 李 燕．厌氧 氨氧化及 其在低碳源废水处理 中的应用［ ］ Ｊ ．江苏农 业科 学，０ ０ ３ ：２ ４ ６ ２ １ （ ） ４ ５— ２
厌 氧氨氧化及其 在低碳 源废水处 理 中的应用
李 昂 ，张雁秋 ，李 燕
了厌 氧 氨 氧 化 技 术 的 应 用 ， 针 对 其 在 低 碳 源废 水 处 理 方 面 的研 究进 展 进 行 了 阐述 。 并
关键 词 ： 厌氧 氨氧 化 ； 脱氮 ； 水处理 ； 低碳源废水 中图分 类号 ： ３ ２ Ｘ ２ 文献标志码 ：Ａ 文章编号 ：０ ２—１０ （０ ０ ０ ０ ２ ０ １０ ３２ ２ １ ） ３— ４ ５— ２
污 水 厂 则 大 多 是 采 用 外 加 碳 源 （ 要 是 甲 醇 ） 方 法 加 以 解 主 的 决 ， 仅 增 加 了运 行 成 本 ， 使 得 整 个 工 艺 流 程 加 长 ， 不 还 占地 面
为电子受体 ， Ｎ 为 电子供体 ， ２种氮 素同时转化 为氮 以 Ｈ 将
气 的生物反应过程 （ 反应见 式 １ ， ） 或者 是 以氨氮 为电子受 体 将 亚 硝 酸盐 还 原 成 氮 气 。该 工 艺 中亚 硝 酸 盐 是 一 个 关 键 的 电 子受体 。与硝化作用相 比 ， 它以亚硝酸盐取 代氧 ， 改变 了电子
受体 ； 反硝 化作用相 比 ， 以氨取代有机物作 为电子受体 。 与 它
这个过程产生的能量可使 厌氧氨 氧化菌在 缺氧条件 下生存 。 与传统 的硝化反硝化脱氮技术相 比， 该技术需氧量低 ， 运行 费
用低 ， 对碳 源 要 求 不 高 。 因 此 ， 低 碳 源 废 水 的 处 理 中 不 在
需要外加碳源 。
５Ｎ ＋３ 一＝４Ｎ Ｈ４ ＮＯ ２＋９ ０ ＋２ Ｈ２ Ｈ 一２ ７ ｋ ９ Ｊ
积大 ， 基建投资 高
。因此 ， 如何以最低的代价提高 其总氮
去 除 率 成 为 低 碳 源 废 水 处 理 所 面 临 的 主 要 问 题 。厌 氧 氨 氧 化 技术突破传 统理论 ， 有无需外 源有机碳 、 具 降低 供 养 能 耗 、 节 省 中和试 剂 、 轻 ２次 污 染 等 特 点 ， 减 常被 应 用 于低 碳 源废 水 的
水 污染 控 制 工 程 研 究 工 作 。 Ｅ—ｍ ｉ：ｅ ｅ５ ６ ｙｈｏ ｔｍ．ｎ ａｌｈｌ ｎ ５ ＠ ａｏ．ｏ ｅ 。 ｌ
（ 接 第 ４ ４页 ） 上 ２
地、 不确定地类 ， 通过 Ｇ Ｓ随机定位布设样点 ， Ｇ Ｓ测量结 Ｐ 将 Ｐ
果 与解 译 结 果 对 比 ， 对遥 感 监 测 结 果 进 行 了 精 度 评 价 ， 果 表 结 明 ， 斑属性正确率 达到 ９ ％ ， 明解 译结果 能满 足实 际应 图 ５ 说 用 。对 常 熟 市 １８ － ２０ ９ ４ ０ ９年 ２ ５年 间 土地 利 用 变 化 进 行 了分 析 ， 市土地利 用特征主要是 ： 地 流出强度 大 ， 均递减率 该 耕 年 高 ， 备 资 源 不 足 ， 均 耕 地 面 积 少 ， 设 用 地 比重增 加 ， 增 后 人 建 且 速 快 ， 地 利 用 不平 衡 。 土 常 熟 市 经 济 发 展 快 速 ， 济 发 展 与 耕 地 保 护 矛 盾 突 经 出 ， 着 该 市 经 济 的 发 展 ， 地 资 源 将 进 一 步 减 少 ， 于 得 随 耕 由 不到后备资源补充 ， 地利用 将呈现 不平衡趋 势 。由此导致 土 的粮 食 安 全 问题 将 趋 于 严 峻 。 因此 ， 强耕 地保 护 力 度 ， 高 加 提
（ ｎｍ ｘ ， Ａ ａ ｍｏ） 即在 缺 氧 条 件 下 ， 生 物 直 接 以 Ｎ 或 Ｎ ： 微 Ｏ一 Ｏ一
生物 除磷脱氮技术具有 同时脱 除碳 、 、 氮 磷且处理成本低 等优点 ， 但除磷脱氮过程 中存 在 的基 质竞争 和泥龄不 同的矛 盾使得处理效果相对较差 ， 氨氮 的硝化 和磷 的去除成 为整个 生物处理的瓶颈 …。不仅 如此 ， 传统 的除磷脱 氮工艺 对碳 源 要求较 高 ， 因此对 于低碳源废 水 ， 氮效率难 以保证 ， 脱 而许多
２ ０世 纪 ９ ０年 代 中 期 ， 兰 Ｄ ｌ 技 术 大 学 Ｌｕｖｒ 荷 ｅｔ ｆ ｌ ｅ 生物 技 ｙ 术 实验 室 开 发 了 一 种 新 型 的 生 物 脱 氮 技 术 — — 厌 氧 氨 氧 化
收 稿 日期 ：０ ９—０ ２０ ９—３ ０ 作 者 简介 ： 李 昂 （ ９２ ） 女 ， 苏 沛 县 人 ， 士 研 究 生 ， 要 从 事 １８一 ， 江 博 主