自养反硝化技术研究进展

术在近年来备受关注主要得益于其三大优点 : ( 1 )
以无机物作为 电子供体 , 无产生残余有机 物之虞 ;
( 2)无需额外投加有机碳源 , 从而降低了运行及投
资成本 ; (3 )自养型细菌增长率低 、降低了出水的生
物污染的风险 。自养反 硝化技术迎合 了地下水中
营养贫乏、碳和氮的质量比低 的特点 , 适宜于被污
染地下水源的原位脱氮处理 。
[收稿日期 ] 2009 - 10 - 20; [修订日期 ] 2009 - 12 - 18。 [作者简介 ] 张 彦浩 ( 1975—) , 男 , 河南 省南 阳市 人 , 博士 , 讲师 ,研 究 方 向 为 水 污染 控 制 及 其 资 源 化 。电 话 0531 86361 856,电邮 sd zy h66@ 126. com。 [基金项目 ] 国 家水体 污染 控制 与治 理科 技重 大专 项课 题 ( 20 08 ZX0 742 2 - 0 01 ) 。
(1. Co lle ge of M unic ipa l and Env ironm enta l Enginee ring, S handong J ianzhu U n ive rs ity, J inan Sha ndong 250101, C hina; 2. Sha ndong M eta llurg ic a l D esign Insti tu te C o. L td. , J inan S handong 250103, C hina; 3. S tate K ey L abora tory of Pollution C ontrol and R e sou rce R euse, C ol lege of Env ironm enta l S c ie nce a nd Enginee ring, Tong ji U niversity, S hangha i 200092, C hina; 4. W a ter W orks of X in ta i, X in ta i S handong 271200, C hina)
( 1. 山东 建筑大学 市政与环境工程学院 , 山东 济南 250101; 2. 山东省冶金设计 院股 份公司 , 山东 济南 250103; 3. 同济大学 环境科学与工程学院污染控制与资源化研究国家重点实验室 ,
上海 200092; 4. 新泰市自来水公司 , 山东 新泰 271200)
[摘要 ] 介绍了近年来水体硝 酸盐 污染 的原因及危害 , 阐述了反硝化技术的特点及主 要原 理 , 综述了以硫及氢为电 子供体的自养反硝化技术的发展及运用 , 探讨了其今后的研究方向和前景 。 [关键词 ] 硝酸盐 ;自养反硝化 ;氢气 ;硫 ;废水处 理 [中图分 类号 ] X 52 [文献标识码 ] A [文章编号 ] 1006 - 1878 ( 2010) 03 - 0225 - 05
H2 , S2-
, S 2 O32 -
,
F e,
Fe2 +
,
N
H
+ 4
等
)作 为硝酸盐还 原
的电子供体完成微生物的新陈代谢 ,将硝酸盐还原
为氮气 。这一过程与同步硝化 反硝化自养 工艺中
©
的反硝化亦有不同 , 同步硝化反硝化适宜于原水中
含高氨氮的废水且反硝化是从
N
O
2
开始 ,
ห้องสมุดไป่ตู้
直接反硝
化为 N H4+ ,其反应机理尤为复杂 [ 4 ] 。自养反硝化技
A b s t ra ct: The causes and ha rm s of n itrate p o llu tion of w a ter bod ies in recent years are introduced. The cha racteris tics and p rincip les of den itrification techno lo gies are rev iew ed. The developm en t and app lication of au to troph ic denitrification techn o log ies us ing hyd rogen or su lfu r as electron ic d ono rs a re summ arized. The research d irections an d the p rosp ects of au to trop h ic den itrification techno log ies a re d iscussed. K ey w o rd s: n itrate; au to trop h ic d en itrification; hy d rogen; su lfu r; w astew a ter trea tm en t
Resea r ch Pr ogr esses in A u to tr op h ic D en itr if ica t ion Techn olog ies
Zhang Yanhao1 , Yang N ing2 , X ie Ka ng3 , L iu J ianguang1 , Q i H u a4
2 010 年第
3 0卷第
3期
化 工 环 保 EN V IRONM EN TAL PRO TEC TION O F CH EM ICAL
IN DU STR Y
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自养反硝化技术研究进展
张彦浩 1 , 杨 宁 2 ,谢 康 3 , 刘建广 1 , 亓 华 4
水中硝酸盐的污染问 题在近年来受到 越来越
多的关注 ,特别是饮用水中硝酸盐浓度过高会诱发
水体产生一些亚硝胺类的致癌物质 ,导致新生儿易
患高铁血红蛋白症 (又称“蓝婴综合症 ”)。硝酸盐
的污染主要来自于农业生 产中化肥农药的 过多使 用 、工业和生活废水的排放 [ 1 ] 。目前经济的脱氮技
术是生物脱氮技术 ,分为异养反硝化技术和自养反
硝化技术 。前者是以投加有机物 (甲醇 、乙醇 、醋酸
等 )作为 反硝化基 质来解 决地下 水的贫 营养性 问
题 , 是饮用水反 硝化领域中研究 较为广泛的技术 ,
单位体积反 应器 的处理量大 。但存在成本 高及残
留的有机基质的二次污染问题 [ 2, 3 ] ; 后者是以无机
碳 (如 CO23 - 和 H CO3- )为 碳源 , 主要 以无机物 (如