新型生物脱氮工艺
Feammox_一种新型自养生物脱氮技术
Feammox：一种新型自养生物脱氮技术Feammox：一种新型自养生物脱氮技术引言氮是生命体所需的关键元素之一，然而过量的氮排放却对环境产生了严重影响。
传统的氮脱氮技术往往需要高能耗和高维护成本，因此寻找一种低成本高效的氮脱氮技术迫在眉睫。
近年来，一种名为Feammox的自养生物脱氮技术受到了广泛关注，其被认为是一种具有巨大潜力的新型氮脱氮技术。
一、Feammox的特点和原理Feammox是铁氧化异化亚硝酸盐自养生物脱氮技术的简称，其最大的特点是能够在无需硝化作用的情况下直接将氨氮转化为氮气。
Feammox菌根据最新的研究成果被发现存在于不同环境中，例如淡水河流、湖泊、沿海海域等。
Feammox菌具有多种功能基因，包括异化亚硝酸还原酶（Hydroxylamine oxidoreductase）和亚硝态氮转肽酶（Nitrite converting enzyme），它们的相互协作使得Feammox菌能够直接将氨氮转化为氮气。
Feammox是自养生物脱氮技术的一种变体，它不依赖于硝化细菌进行氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐的除氮过程，而是通过Feammox菌直接将氨氮转化为氮气。
此外，Feammox菌还能直接氧化异化亚硝酸盐（NH2NO2）为硝酸盐（NO3-），这为解决自养生物脱氮过程中的亚硝酸盐积累问题提供了一种新途径。
因此，Feammox既避免了传统脱氮技术中硝化和反硝化两个步骤的需要，也减少了对化学药剂的依赖，为氮脱氮技术带来了更高的效率和低成本。
二、Feammox的应用1. 城市污水处理厂城市污水处理厂是一个大量涉及氮排放的场所，因此在这类场所应用Feammox技术能够显著提高脱氮效率。
传统的污水处理厂中一般需要采用硝化和反硝化工艺来完成脱氮过程，而Feammox技术不仅避免了这两个步骤的需要，还能更高效地将氨氮转化为氮气。
此外，城市污水处理厂一般具有较高的硝酸盐浓度，而Feammox技术还能够将亚硝酸盐高效转化为硝酸盐，进一步降低水体中亚硝酸盐的积累。
《2024年城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》范文
《城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》篇一一、引言随着城市化进程的加快，城市污水处理成为环境保护领域亟待解决的问题。
传统的污水处理方法虽然能够满足基本需求，但面对日益增长的城市人口和日益复杂的污水成分，传统的处理技术已经难以满足当前的环保要求。
因此，新型生物脱氮除磷技术的研究与进步对于改善水质、保护生态环境具有十分重要的意义。
本文旨在梳理近年来城市污水处理中新型生物脱氮除磷技术的研究进展。
二、生物脱氮技术研究（一）发展概况生物脱氮技术主要通过微生物的作用，将污水中的氮素转化为无害的氮气排放到大气中。
近年来，研究者们通过优化反应器设计、改进微生物菌群以及调控环境因素等手段，推动了生物脱氮技术的进步。
（二）技术分类目前，生物脱氮技术主要包括厌氧-好氧（A/O）工艺、同步硝化反硝化（SND）技术、短程硝化反硝化等。
这些技术通过不同的反应过程和微生物活动，实现了高效脱氮的效果。
（三）研究进展随着研究的深入，新型生物脱氮技术如微氧脱氮技术、基于膜生物反应器的脱氮技术等逐渐崭露头角。
这些技术不仅提高了脱氮效率，还降低了能耗和运行成本。
三、生物除磷技术研究（一）发展概况生物除磷技术主要通过微生物的代谢活动，将污水中的磷素去除或转化为易于回收的形态。
近年来，随着对微生物除磷机制的了解加深，除磷技术的效率也得到了显著提高。
（二）技术分类常见的生物除磷技术包括聚磷菌（PAOs）除磷工艺、厌氧-好氧（A/O）结合除磷等。
这些技术通过调控微生物的生长环境和代谢过程，实现了对污水中磷的高效去除。
（三）研究进展新型的生物除磷技术如基于微藻的除磷技术、电化学辅助生物除磷技术等逐渐成为研究热点。
这些技术不仅提高了除磷效率，还为后续的磷资源回收提供了可能。
四、新型生物脱氮除磷技术的优势与挑战（一）优势新型生物脱氮除磷技术相比传统技术，具有更高的处理效率、更低的能耗和运行成本。
同时，这些技术还能够实现对氮、磷等营养元素的回收利用，具有良好的经济和环境效益。
《2024年城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》范文
《城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》篇一一、引言随着城市化进程的加速，城市污水处理问题日益突出。
在众多的污水处理技术中，生物脱氮除磷技术因其高效、经济、环保等优点而备受关注。
本文旨在探讨城市污水处理中新型生物脱氮除磷技术的研究进展，分析其技术特点、应用现状及未来发展趋势。
二、生物脱氮除磷技术概述生物脱氮除磷技术是一种利用微生物的新陈代谢活动，通过生物膜法或活性污泥法等工艺，将污水中的氮、磷等营养物质去除的技术。
该技术具有处理效率高、运行成本低、污泥产量少等优点，是当前城市污水处理领域的研究热点。
三、新型生物脱氮技术研究进展（一）A2/O工艺及其改进型技术A2/O（厌氧-缺氧-好氧）工艺是一种典型的生物脱氮技术。
近年来，研究者们针对A2/O工艺的不足，开发了多种改进型技术，如MBBR（移动床生物膜反应器）、SBR（序批式活性污泥法）等。
这些技术通过优化反应器结构、调整运行参数等手段，提高了脱氮效率，降低了能耗。
（二）新型厌氧氨氧化技术厌氧氨氧化技术是一种利用厌氧氨氧化菌将氨氮转化为氮气的生物脱氮技术。
近年来，研究者们通过优化反应条件、提高菌种活性等手段，推动了厌氧氨氧化技术的发展。
该技术具有脱氮效率高、能耗低等优点，是未来生物脱氮技术的重要发展方向。
四、新型生物除磷技术研究进展（一）PAOs（聚磷菌）强化除磷技术PAOs强化除磷技术是一种利用聚磷菌在厌氧-好氧条件下实现高效除磷的技术。
近年来，研究者们通过优化反应条件、提高聚磷菌活性等手段，提高了PAOs强化除磷技术的除磷效率。
该技术具有除磷效果好、污泥产量少等优点。
（二）化学与生物联合除磷技术化学与生物联合除磷技术是一种结合化学沉淀与生物吸附的除磷技术。
该技术通过投加化学药剂与生物反应相结合的方式，实现高效除磷。
近年来，研究者们针对不同水质条件，优化了药剂种类和投加量，提高了除磷效果。
五、新型生物脱氮除磷技术应用及发展趋势（一）应用现状新型生物脱氮除磷技术在城市污水处理中已得到广泛应用。
生物脱氮除磷机理及新工艺
生物脱氮除磷机理及新工艺
生物脱氮除磷是指利用生物学原理对水体中的氮和磷进行去除的一种技术。
其基本原理是将含有氮、磷的有机物通过生物降解转化为氮气和磷酸盐，从而达到净化水体的目的。
生物脱氮除磷技术的应用非常广泛，包括城市污水处理、工业废水处理、农业面源污染治理等领域。
生物脱氮除磷的主要机理是利用微生物的代谢活动来进行脱氮除磷。
在生物脱氮过程中，利用硝化菌将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐，进而转化为氮气排放。
在生物除磷过程中，利用聚磷菌将水体中的磷转化为无机磷酸盐，进而去除。
生物脱氮除磷技术是一种相对成熟的技术，其优点包括高效、经济、环保等。
近年来，随着科技的不断发展，新型的生物脱氮除磷工艺也得到了广泛应用。
这些新型工艺包括厌氧氨氧化工艺、硝化除磷工艺、硝酸盐还原工艺等。
其中，厌氧氨氧化工艺是一种新兴的脱氮技术，具有高效、节能等优点。
硝化除磷工艺则是将氮素和磷素同时通过硝化反应进行去除，能够达到较高的脱氮除磷效率。
硝酸盐还原工艺则是通过还原反应将水体中的硝酸盐转化为氨氮，从而达到脱氮的效果。
总的来说，生物脱氮除磷技术是一种非常重要的污水处理技术，对于保护水环境具有重要的意义。
未来随着科技的不断发展，生物脱氮除磷技术也将不断完善和发展，为净化水体、改善环境质量做出更大的贡献。
《SBR工艺生物脱氮及外加碳源效果研究》范文
《SBR工艺生物脱氮及外加碳源效果研究》篇一一、引言随着经济的快速发展和城市化进程的推进，水污染问题日益突出，其中氮污染已经成为一个亟待解决的问题。
SBR （Sequencing Batch Reactor，序批式活性污泥法）工艺作为一种新型的污水处理技术，具有操作灵活、处理效果好等优点，被广泛应用于生物脱氮领域。
本文以SBR工艺为研究对象，对其生物脱氮及外加碳源的效果进行研究。
二、SBR工艺概述SBR工艺是一种周期性运行、分批操作的污水处理工艺，通过周期性的进水、曝气、沉淀、排水等过程，达到去除有机物和脱氮除磷的目的。
其特点在于灵活的操作方式，使得该工艺可以根据不同的水质情况调整运行策略，从而实现对污水的高效处理。
三、SBR工艺生物脱氮效果研究1. 生物脱氮原理SBR工艺中的生物脱氮主要通过氨化、硝化和反硝化三个过程实现。
在曝气阶段，通过微生物的作用将氨氮转化为硝酸盐；在沉淀和排水阶段，通过厌氧环境下的反硝化作用将硝酸盐还原为氮气，从而实现脱氮。
2. 实验方法与结果本研究采用SBR工艺处理模拟生活污水，通过调整曝气时间、沉淀时间等参数，研究生物脱氮的效果。
实验结果表明，在适宜的条件下，SBR工艺能够有效地去除污水中的氮元素，达到良好的脱氮效果。
四、外加碳源对SBR工艺脱氮效果的影响研究1. 外加碳源的作用外加碳源可以提高反硝化过程中的电子供体浓度，从而提高脱氮效率。
此外，适当的碳源还可以为微生物提供营养，促进其生长繁殖。
2. 实验方法与结果本研究通过向SBR反应器中添加不同种类的碳源（如甲醇、乙酸等），研究外加碳源对SBR工艺脱氮效果的影响。
实验结果表明，适当的外加碳源可以显著提高SBR工艺的脱氮效率。
其中，甲醇作为碳源时，脱氮效果最为显著。
此外，外加碳源还可以提高污泥的活性，有利于提高整个污水处理系统的稳定性。
五、结论本研究通过实验研究了SBR工艺的生物脱氮效果及外加碳源对脱氮效果的影响。
结果表明，SBR工艺具有较好的生物脱氮能力，外加碳源可以进一步提高脱氮效率。
新型生物脱氮工艺的研究现状及发展
随着生产的发展和生活水平 的提高 ，日见 频繁 的水体富营养化已对污水处理技术提出了 除氮 的要求 。在污水处理技术 中，最常用的除 氮技术为生物脱氮 。近年来 ，传统生物脱氮技 术 已发展 的比较成熟 ，但其弊端也 日 益显 现 ， 而新的生物脱氮技术成为当前研究的热点。 污水中含有 的氮多为有机氮和氨态氮 ，对 其处理的生物脱氮工艺就是来源于这一转化过 程 ：先通过氨化作用将有机氮转化成氨氮 ，这 过程很容易实现 ，在常规 的废水处理反应器 中即可实现 ；然后是 在亚硝 化菌 的作用下 将 Ｎ Ｎ氧化成 亚硝态 氮 ，这 一过程 需要氧 的 风一 参与 ；接着是在硝化菌的作用下将亚硝态氮氧 化成硝态 氮 ， 仍需氧的参与 ；最后是在反硝化 菌 的作用下将亚 硝态氮 和硝态 氮转化成氮气 ， 这一过程需在厌氧环境中实 现，且需有机碳源 的投加。 传统硝化一反硝化为基础的生物脱 氮工艺 需设置多个反应器 ，以满足不同微生物对生境 的需求 ， 且按功能的不同，分别需有氧 气、有 机碳源的投入 。这就必然带来工艺基建 、运行 费用高 ， 理效率低等一 系列缺点 。新型生物 处 脱氮工艺正是 以此为切人点 ，探索寻找更便捷 的生物脱氮途径 ，从而克服传统工艺的不足之
科
曲 春先
科技论 坛 Ｉｌ ｌ
张 晓宁
新 型生物脱 氮工艺 的研究 现状及发展
（ 瓦房店市规划设计院， 宁 大连 １６ ０ ） 辽 １３ ０
摘 要： 针对传统 生物脱氮工艺存在的不足之 处 ， 绍了新型生物脱氮工 艺的类型 ， 介 并分别叙 述了其原理、 特点及应 用情况。 关键词 ： 生物脱 氮； 好氧反硝４ ；Ｎ ；ＨＡ Ｏ Ａ Ａ ￣Ｓ ＤＳ Ｒ Ｎ；Ｎ ＭＭＯ Ｃ Ｏ Ｘ；ＡＮ Ｎ Ｓ Ｒ Ｎ Ａ Ａ Ｍ Ｘ组 合 工艺是 指含 氨 Ａ Ｈ Ｏ —Ｎ Ｍ Ｏ 若干报道。谢曙光等人对地表水处理 中的好氧 反硝化现象进行 了研究 ，发现在水力负荷较高 废 水先流经 Ｓ Ａ Ｏ Ｈ Ｒ Ｎ反应 器 ，进行部 分亚硝 的情 况下 ，脱氮率可达 ２％～Ｏ Ｏ ３％，且 在处理 酸化 ，控制出水 中 Ｎ４ 与 Ｎ ｒ 比例为 １ ， Ｉ ： Ｏ的 ：１ 过程 中不需 添加有机碳 ， 成本较低 ，相 比于传 然 后进入 Ａ Ａ Ｍ Ｘ反应器 ，进行 厌氧氨 氧 ＮＭ Ｏ 统的脱氮方 式，好氧反硝化具有更高的应用价 化反应 ，生成氮气 ， 达到生物脱氮的 目的。这 值 。当然 ，好氧反硝化工艺存在着二次污染等 样 ，在 Ｓ Ａ Ｏ Ｈ Ｒ Ｎ反 应器 中只有一半 的氨 被氧 问题 ，仍需深入的研究来解决 。 化为 Ｎ Ｏ ，从而大大减 少 了 Ｓ Ａ Ｏ Ｈ Ｒ Ｎ反应器 １ 同时硝化一反硝化 （Ｎ ）工艺 ． ２ ＳＤ 的需氧量 ，从而降低运行费用 ；另一方 面 ， 将 传统的生物脱氮原理认 为硝化反应是好氧 Ｓ Ａ Ｏ Ｈ Ｒ Ｎ反应器 的 出水 作为 Ａ Ａ Ｍ Ｘ反应 ＮＭ Ｏ 的 ，反硝化反应是厌氧的 ， 故二者不可能在同 的基质 ，为 Ａ Ａ Ｍ Ｘ反应 创造 了条件 ，同 ＮＭ Ｏ 条件下发生。而 同时硝化一反硝化机理则突 时还克服 了单独 的 Ｓ Ａ Ｏ Ｈ Ｒ Ｎ反应 器出水 Ｃ Ｄ Ｏ 破这一观念 ， 分别从宏观和微观上解释 了同时 浓度高的缺点。 硝化一反硝化反应存在的合理性 。 Ｓ Ａ Ｏ —Ｎ Ｍ Ｏ Ｈ Ｒ Ｎ Ａ Ａ Ｍ Ｘ组合 工艺可 以说是 这种工艺在 同一反应器 中实现硝化和反硝 对 Ａ Ａ Ｍ Ｘ工艺 的优化 ，与传 统硝化 一反 ＮＭ Ｏ 化 ，甚至还有除碳 的功 能，可通过生物转 盘 、 硝化工艺相 比，它具有氧消耗量小、无 需外加 ＳＲ Ｂ 、氧化 沟、Ｃ Ｓ 等反 应器实 现 ，分 为单 碳源 、节约 中和试剂 、Ｃ ＡＴ Ｏ 排放量少 、剩余污 级生物脱氮 工艺 、生物膜单级 生物脱氮工 艺 、 泥量少 、运行费用低等诸多优点 ，其工艺的可 固定化微生物单级生物脱氮工艺等类型。 目前 持续性和显著的经济效益将为其带来广 阔的应 国 内的研究 多局限于纯种微生物培养及实验室 用前景 。 理论研究 ， 很少有实际工程应用 ，国外则 已有 ２ Ａ Ｏ ． Ｃ Ｎ Ｎ工艺 ２ 同步 硝化一反硝化脱 氮工艺 的污 水处 理在 运 Ｃ Ｎ Ｎ一体化 自养氨氧化生物脱氮工艺 ， ＡＯ 行 ，但也有不足之处 ， 以这一新型的污水处 是指在单个的反应器或者生物膜 内通过控制反 所 理工艺还有待于进一步的研究和优化。 应所需环境条件，实现氨的亚硝酸化和厌 氧氨 １ 短程硝化一 反硝化工艺 ． ３ 氧化 ，从而达到生物脱氮的 目的。 在传统硝化一反硝化过程 中可以看出 ，氨 可 以认 为 Ｃ Ｎ Ｎ工 艺 是 Ｓ Ａ Ｏ Ａ Ｏ Ｈ Ｒ Ｎ— 处。 被氧化为亚硝酸盐后可以继续被氧化为硝酸盐 Ａ Ａ Ｍ ｘ组合工 艺在 同一反 应器 中 的一种 Ｎ Ｍ Ｏ 新型生物脱氮技术按其生化反应原 理可分 然后进行反硝化 ，也可以直接在亚硝态 就进行 实现方式。在微氧条件下 ，氨被亚硝酸菌部分 为两类基本技术 ，一类是基于硝化一反硝化生 反硝化 ， 由亚硝态氮进行反硝化则可减少系 氧化为 Ｎ ｒ Ｏ －剩余部分的 Ｎ ４ 若 Ｏ ，Ｎ ； ￣ Ｈ＋ 进行厌氧 化过程的新型生物脱氮工艺 ，另一类为基 于厌 统对氧 的消耗 ，缩短反应 时问 ，降低 运行 费 氨 氧 化 反 应 ， 生 成 氮 气 ，反 应 的 实 质 与 氧氨氧化反应的新型生物脱氮工艺。 用 ，这即为短程硝化—反硝化生物 脱氮的基本 Ｓ Ａ Ｏ — Ｎ ＭＭ Ｘ组合 工艺 相同 ，反 应式 Ｈ ＲＮＡＡ Ｏ １基 于硝化～反硝化生化过程的新 型生物 原理。 为 １ Ｈ Ｏ ５ ２＋ ． ５ ２Ｏ１Ｎ ３ ． Ｈ＋ Ｎ ４ ． ０ — ｏ ３Ｎ ＋ ． Ｏ １ ＋ ８ ４ ３ ４ 脱氮 工艺 短程硝化～反硝化工艺 ， 其基本原理是在 １３ ０。 ．Ｈ２ 基于硝化一反硝化原理的新 型生物脱氮工 较 高温度 下 ， 在一个反应器内通过对 Ｄ Ｏ的控 由于 反 应是 在一 个 反 应 器 内进 行 ， 艺研究较多 ，比较有代表性的有好 氧反硝化工 制 ，先将 氨氧化为 Ｎ Ｏ一 ，再 以有 机物 为 电子 Ｃ Ｎ Ｎ工 艺 除 了 具 有 Ｓ ＡＲ Ｎ－ Ａ ＡＯ Ｈ Ｏ ＡＮ ＭＭＯ Ｘ 艺、同时硝化一反硝化工艺 、 短程硝化一反硝 供 体 ，对 Ｎ ２ 行反硝化 ，生成 氮气 ，从而 组合 工艺需氧量少 、无需外加碳源 、 Ｏ－ 进 运行 费用 化工艺等 。 达 到生 物脱 氮 的 目的 ，整 个 反 应 过程 中无 低等优点外 ，还具有 占地面积少 、基建费用低 １１ ．好氧反硝化工艺 ＮＯ 的生成 和还原 ，反应进程较传统 硝化—反 等优点 ，具有更好 的经济效益 。Ｃ Ｎ Ｎ工 艺 ｒ ＡＯ 传统生物脱氮理论认为反硝化是一个严格 硝 化进程 短 。经 研究 ，Ｓ Ａ Ｏ Ｈ Ｒ Ｎ工 艺具 有工 实现 的关键是很好地控制供氧量 ，创造出适宜 的厌氧过程 ，大多数反硝化菌为兼性 厌氧菌 ， 艺流程简单、节省 中和试剂、水力停 留时 间短 好 氧亚硝化 菌和厌 氧氨 氧化菌 生长 的 良好生 能够利用氧、硝酸盐或亚硝酸盐为 电子受体 。 等 特点 ，且耗 氧量减 少 了 ２ ％左 右 ，大 大节 境 ， 亚硝化菌能够将适量 的氨 氧化 为 Ｎ ： ５ 使 Ｏ一 ， 当氧 和硝酸盐或亚硝酸盐共存时，反硝化菌优 省 了 动 力 消 耗 。 目前 ， 已 有 生 产 规 模 的 而后与剩余部分的氨恰好反应 ，生成氮气 。 先使用氧呼吸 ， 只有当氧浓度低时硝酸盐或 Ｓ Ｒ Ｎ工艺投入运行。 故 ＨＡ Ｏ 结束语
缺氧好氧生物脱氮工艺
缺氧好氧生物脱氮工艺全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：缺氧好氧生物脱氮工艺是一种通过在缺氧和好氧环境下结合运用不同类型微生物来去除废水中的氮元素的工艺。
这种工艺结合了缺氧条件下厌氧氨氧化和好氧颗粒活性污泥（PLA）程序脱氮技术，能有效地减少氮排放。
氮是废水中的一种重要污染物，主要来源于生活污水、工业废水和农业排放。
氮的过量排放会导致水体富营养化，引起藻类过度生长，造成水体缺氧、腐败和富营养化等问题，对水生生物和水质造成严重危害。
对氮元素的减排成为环保领域的一个重要课题。
缺氧好氧生物脱氮工艺通过结合好氧和缺氧条件下的微生物活动来实现氮的有效去除。
在缺氧条件下，厌氧氨氧化过程中，氨氮首先通过厌氧氨氧化细菌氧化为亚硝态氮，然后在好氧条件下，颗粒活性污泥（PLA）通过水解和硝化反应将亚硝态氮进一步氧化成硝态氮，最终通过硝化反应将硝态氮还原为气态氮气，实现氮的去除。
缺氧好氧生物脱氮工艺具有许多优点。
该工艺采用了厌氧氨氧化和PLA程序相结合的方式，有效地提高了氮去除效率。
该工艺采用生物方法去除氮元素，减少了化学药剂的使用，降低了运行成本。
该工艺对过硝化、挥发性有机物和pH等参数的变化具有一定的稳定性，适用于不同的水质条件。
缺氧好氧生物脱氮工艺还可以较好地应用于氮和磷同时去除的工艺中。
由于生物脱氮工艺对磷的需氧量较小，可通过调控好氧和缺氧条件下的微生物活动，实现氮和磷的同时去除，提高了废水处理的综合效益。
需要指出的是，缺氧好氧生物脱氮工艺在实际应用中还存在一些问题。
对于废水中氮的去除效率受到温度、pH值、C/N比和氧气供应等多种因素的影响，需要合理的调控和控制。
该工艺在处理高氨氮废水时可能会产生硫酸盐、硝酸盐和硫化氢等有害产物，需要进行后续处理。
第二篇示例：缺氧好氧生物脱氮工艺是一种利用生物自然功能进行废水处理的技术，通过调控缺氧和好氧环境下微生物的代谢过程，实现废水中氮的去除。
该工艺具有环保、经济、高效等优点，受到了广泛关注和应用。
一种新型生物脱氮工艺——SHARON-ANAMMOX组合工艺
通过计算与分析，我们可以知道，与传统的生物 脱氮工艺相比，SHARON 工艺至少具有下述优点： !可节省反硝化过程所需要的外加碳源，即 NO2反硝化比 NO3- 反硝化可节省 40% 的碳源；"因为 只需要将氨氮氧化到亚硝酸盐，可减少 25% 左右的 供气量，降低能耗。
目前第一个生产规模的 SHARON 工艺已经于 1998 年初在荷兰鹿特丹的 Dok1aven 废水处理厂建 成并投入运行［8］，该 SHARON 反应器进水氨氮浓 度为 1 g / L，进水氨氮的总量为 1 200 kg / c，氨氮的 去除率为 85% 。据 Logemann 等人［14］报道，在荷兰 还有两家应用 SHARON 工艺的污水处理厂正在建 设之中。 2 ANAMMOX 工艺
在同一个反应器内，先在有氧条件下，利用氨氧化细
菌将氨氧化生成 NO2- ；然后在缺氧条件下，以有机 物为电子供体，将亚硝酸盐反硝化，生成氮气。其反
应式如式（l），式（2）所示。该工艺实际上是一种短 程生物脱氮工艺［l0］。
NH4+ + l . 5O2!NO2- + 2H + + H2 O NO2- + 3［H］+ H + !0 . 5N2 + 2H2 O
还有人认为，游离氨对从 NO2- - N 到 NO3- - N 的硝化过程具有明显的抑制作用［16］，随着 pH 的升 高，反应器内游离氨的浓度增大，硝化反应受到的抑 制作用加大，有可能造成 NO2- - N 的积累。但是， Turk 等人［17］的研究也表明，硝化菌对于游离氨的 抑制作用具有较强的适应性，一旦运行时间较长，游 离氨对硝化细菌的抑制就会减弱，而导致 NO2- - N 积累的不稳定。
生物脱氮新技术研究进展
生物脱氮新技术研究进展随着环境保护意识的不断提高，生物脱氮技术作为一种环保节能的新型污水处理技术，越来越受到人们的。
本文将介绍生物脱氮新技术的研究背景和意义、研究进展、优缺点和发展前景，以期为相关领域的研究提供参考。
生物脱氮是指利用微生物或植物等生物手段，通过硝化和反硝化作用将废水中的氨氮和硝酸盐等含氮化合物转化为无害的氮气，从而达到废水治理和资源化的目的。
生物脱氮技术主要包括活性污泥法、生物膜法、反硝化菌法等。
这些技术均利用微生物菌群进行硝化和反硝化作用，将废水中的氨氮转化为氮气。
近年来，随着生物技术的不断发展，生物脱氮新技术也层出不穷。
下面介绍几种生物脱氮新技术的研究进展。
短程硝化反硝化技术是指在同一个反应器内，通过控制反应条件，使硝化作用和反硝化作用相继进行。
该技术可以大幅度减少反应器体积，提高反应效率，同时还可以降低能耗。
研究结果表明，短程硝化反硝化技术对氨氮和总氮的去除率均高于传统的活性污泥法。
厌氧氨氧化技术是指利用厌氧微生物将氨氮和亚硝酸盐转化为氮气的过程。
该技术的反应条件温和，无需曝气供氧，具有较高的氮去除率和能源利用率。
研究结果表明，厌氧氨氧化技术对高浓度氨氮废水的处理效果较好，但在低浓度氨氮废水处理中可能受到抑制。
悬浮生长植物脱氮技术是指利用水生植物如荷花、水葫芦等吸收废水中的氨氮，并通过植物体内的转化作用将其转化为氮气。
该技术具有投资少、操作简单、无需外加能源等优点，在低浓度氨氮废水中具有较好的处理效果。
研究结果表明，悬浮生长植物脱氮技术可以降低废水中的氨氮浓度，同时还可以改善水体生态环境。
生物脱氮新技术在氨氮和总氮的去除率、反应效率、能源利用率等方面均优于传统活性污泥法等生物脱氮技术。
但是，这些新技术尚存在一些缺点，如短程硝化反硝化技术需要控制精确的反应条件，厌氧氨氧化技术对废水的预处理要求较高，悬浮生长植物脱氮技术仅适用于低浓度氨氮废水的处理。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择适合的生物脱氮技术。
生物脱氮新技术
生物脱氮新技术★废水物化脱氮技术1.空气吹脱法：利用废水中所含氨氮的实际浓度和平衡浓度之间存在的差异，在碱性条件下用空气吹脱，使废水中的氨氮不断地由液相转移到气相中，达到从废水中去除氨氮目的。
2.折点氯化法：将氯气或次氯酸钠投入污水，将废水中的氨氮氧化成N2的化学脱氮工艺。
可作单独工艺，也可对生物脱氮工艺的出水进行深度处理。
出水可控制氨氮在0.1mg/L。
3.选择性离子交换法：离子交换中固相交换剂和废水中NH4+间进行化学置换反应。
设备简单、易于操作，效率高；离子交换剂用量大，需频繁再生。
对废水预处理要求高，运行成本高。
4.化学沉淀法：投加Mg2+和PO43+，使之与氨氮生成难溶复盐MgNH4PO4·6H2O沉淀物，从而达到脱氮目的。
可以处理各种浓度的氨氮废水，特别是高浓度氨氮废水。
5.化学中和法：浓度大于2%-3%的氨的碱性废水要先考虑回收利用，制成硫铵。
不易回收的可与酸性水或废气（CO、CO2、SO2）中和，若中和后达不到要求，补加化学药剂再中和。
6.乳化液膜分离法：含氨废水以选择透过液膜为分离介质，在液膜两侧通过被选择透过物质（NH3）浓度差和扩散传递为推动力，使透过物质（NH3）进入膜内，达到分离的目的。
第一部分★传统废水生物脱氮过程和原理1.2.3.素矿化。
微生物：细菌、各种霉菌。
硝化作用指微生物将NH4+氧化成NO2-，再进一步氧化成NO3-的过程。
微生物：亚硝化菌：亚硝化单胞菌（Nitrosomonas），将NH4+氧化成NO2-；硝化菌：硝化杆菌（Nitrobacter），将NO2-氧化成NO3-。
(自养型微生物）反硝化作用将NO3-或NO2-还原成N2或N2O的过程。
微生物：硝化菌（异养型微生物）二、影响因素⑴ pH：通常把硝化段运行的pH控制在7.2-8.2，反硝化段pH控制在7.5-9.2 。
⑵温度：硝化反应适宜温度为30～35℃，在此范围反应速率随温度升高而加快。
Feammox_一种新型自养生物脱氮技术
Feammox_一种新型自养生物脱氮技术氮是生物体正常生长和代谢过程中不行或缺的元素，但过量的氮会对生态环境造成灾难性的影响。
当前主流的氮污染治理技术主要包括物理法、化学法和生物法。
相比之下，生物法因其高效、环保、经济等优势而备受关注。
然而，传统的生物法脱氮技术主要依靠于厌氧反硝化过程，其主要产物是有毒的氨和温室气体亚氮氧化物（N2O）。
与此相比，Feammox技术在脱氮过程中完全防止了亚氮氧化物的生成，可视为一种分外可行的环境友好型脱氮技术。
Feammox又被称为氨氧化短氮链微生物自养脱氨技术，其主要是指在自然环境中发现的一类能够利用铁（Fe）代替氧（O2）进行氨氧化的微生物。
这些微生物属于硝化脱氮微生物的一种，可以实现硝化和反硝化过程的同时进行，高效地将氨转化为无害的氮气（N2），从而达到脱氮的目标。
相对于传统的厌氧反硝化过程，Feammox技术不仅能够防止产生有毒产物，还能够提升脱氮效率，从而降低处理成本。
Feammox技术在自然环境中发现的微生物种类较多，其中主要包括嗜铁菌和硝化颗粒等。
这些微生物屡屡存在于含铁的环境中，如沉积物、土壤和水体等。
科学家们通过在试验室中模拟自然环境，成功培育出了一些Feammox微生物种类，并探究了其脱氮机理和应用潜力。
探究发现，Feammox微生物的脱氮能力与环境中的铁含量密切相关。
适当增加环境中的铁含量能够增加Feammox微生物的活性和脱氮效率，进一步提高这种新型脱氮技术的应用性能。
Feammox技术的应用潜力巨大。
目前，已经有探究团队开始在废水处理领域中应用Feammox技术，实现了高效率的脱氮。
相比传统的氮污染治理技术，Feammox技术具有操作简易、投资成本低等优势。
此外，Feammox技术还可以在农业领域中应用，对农田的氮循环进行调控，实现农业生产的可持续进步。
尽管Feammox技术在氮污染治理领域中呈现出了巨大的潜力，但目前对其了解还不够深度。
新型生物脱氮工艺原理
新型生物脱氮工艺原理1.硝化作用：在新型生物脱氮工艺中，首先进行的是硝化作用。
在这一过程中，氨氮被硝化细菌氧化为亚硝酸盐氮。
硝化细菌是一种广泛存在于自然环境中的微生物群落，它们能够利用氨氮等物质为能源进行代谢活动，将氨氮氧化为亚硝酸盐氮。
这一过程中，需供给足够的氧气作为废水中的硝化细菌的代谢需要。
2.反硝化作用：在硝化作用完成后，需要进行反硝化作用来进一步去除废水中的氨氮。
反硝化细菌是一种能够利用亚硝酸盐氮作为电子受体进行代谢活动的微生物群落。
亚硝酸盐氮会被反硝化细菌还原为氮气，并排放到大气中。
这一过程中，需同时供给有机物作为废水中的反硝化细菌的碳源，以维持其代谢活动。
3.硝化反硝化同步工艺：新型生物脱氮工艺不仅包括硝化作用和反硝化作用，还采用了硝化反硝化同步工艺。
这一工艺中，硝化和反硝化同时进行，从而实现氨氮的高效去除。
废水中的亚硝酸盐氮同时作为硝化和反硝化细菌的底物，使得氨氮的转化率更高，去除效果更好。
4.膜分离技术：新型生物脱氮工艺中常使用膜分离技术，利用特殊的膜材料将废水中的硝酸盐氮和氨氮分离出来。
膜分离技术能够将微生物和废水中的有机物分离开来，从而有效地防止微生物的流失，并提高脱氮效果。
常见的膜分离技术包括超滤、微滤和逆渗透等。
综上所述，新型生物脱氮工艺通过微生物的代谢活动将废水中的氨氮转化为无害的氮气排放。
利用硝化和反硝化作用以及硝化反硝化同步工艺，可以高效、稳定地去除废水中的氨氮。
而膜分离技术则可以保护微生物群落并提高脱氮效果。
这一工艺在处理污水中的氨氮问题上具有重要的应用价值。
厌氧氨氧化(ANAMMOX)工艺介绍PPT课件
无需外加碳源
传统的硝化反硝化工艺需要外加碳源 作为电子供体，而厌氧氨氧化工艺则 无需添加碳源。
在碳源缺乏的条件下，厌氧氨氧化工 艺的优势更加明显，可以实现高效的 脱氮处理。
避免了外加碳源的费用和来源问题， 降低了处理成本。
04 厌氧氨氧化(Anammox) 工艺的挑战与前景
微生物种群稳定性
要点一
Anammox工艺的应用场景
Anammox工艺可以应用于各种类型的污水处理厂，特别是对于高氨氮废水的处理具有很好 的效果。
该工艺可以应用于城市污水处理、工业废水处理、农业废水处理等领域，具有广阔的应用前 景。
在城市污水处理中，Anammox工艺可以应用于污水处理厂的脱氮处理，提高出水水质；在 工业废水处理中，该工艺可以应用于高氨氮废水的处理；在农业废水处理中，Anammox工 艺可以应用于畜禽养殖废水的处理。
工业化应用前景
总结词
尽管厌氧氨氧化工艺在研究和应用方面取得了一定的 进展，但仍面临一些挑战和限制。
详细描述
目前，厌氧氨氧化工艺已经在一些污水处理厂和工业废 水处理中得到应用，取得了较好的效果。然而，该工艺 仍面临着一些挑战和限制，如高盐度、有毒物质和短停 留时间等。因此，未来需要进一步研究和改进厌氧氨氧 化工艺，提高其处理效率、稳定性和适应性，以满足工 业化应用的需求。同时，也需要加强该工艺的经济、环 境和可持续性方面的评估和研究，为工业化应用提供更 加全面和可靠的支持。
比较与启示
技术优势
经济性分析
厌氧氨氧化工艺具有高效、节能、环保等 优势，尤其适合处理高氨氮废水。
虽然引进和自主研发Anammox工艺的前期 投资较大，但长期运行下来，其运行费用 较低，经济效益显著。
环境效益
短程生物脱氮工艺
短程生物脱氮工艺近年来，随着人口的增加和工业化的快速发展，氮污染成为了严重的环境问题。
氮化物通过农业、工业和生活废水的排放进入水体，对水生生物和生态系统造成了巨大的危害。
为了解决这一问题，科学家们提出了短程生物脱氮工艺，该工艺通过利用微生物来有效地去除水体中的氮污染物，成为了一种具有潜力的治理技术。
短程生物脱氮工艺是一种基于微生物代谢过程的氮污染治理方法。
它利用了厌氧和好氧两个阶段，分别由不同的微生物来完成。
首先，厌氧阶段利用厌氧氨氧化细菌（ANAMMOX）将氨氮和亚硝酸盐氮转化为氮气。
这一过程不需要外源供氧，能够在低氧环境下进行。
然后，在好氧阶段，硝化细菌将剩余的亚硝酸盐氮转化为硝酸盐氮。
这两个阶段的结合使得短程生物脱氮工艺具有高效、节能的特点。
短程生物脱氮工艺的核心是微生物。
厌氧氨氧化细菌和硝化细菌是关键的微生物群落，它们通过相互作用来完成氮的转化过程。
厌氧氨氧化细菌能够在缺氧的环境中将氨氮和亚硝酸盐氮转化为氮气，而硝化细菌则能够将亚硝酸盐氮转化为硝酸盐氮。
这两种细菌的合作使得短程生物脱氮工艺能够高效地去除水体中的氮污染。
除了微生物，短程生物脱氮工艺还需要一定的工艺设施来支持其运行。
这些设施包括反应器、曝气设备和搅拌器等。
反应器是短程生物脱氮工艺的核心装置，它提供了一个适宜的环境来维持微生物群落的生长和代谢。
曝气设备和搅拌器则能够提供足够的氧气和混合效果，促进微生物的活动和氮的转化过程。
短程生物脱氮工艺相比传统的氮污染治理方法具有许多优势。
首先，它能够在较低的氧气条件下进行，减少了能耗和氧气的需求。
其次，短程生物脱氮工艺能够在较短的时间内去除水体中的氮污染物，提高了处理效率。
此外，该工艺对水体中的其他污染物具有一定的去除效果，能够综合治理水环境。
因此，短程生物脱氮工艺被广泛应用于城市污水处理厂和农业废水处理系统等领域。
然而，短程生物脱氮工艺也存在一些挑战和问题。
首先，微生物的选择和培养是关键的一环，需要寻找适合的微生物菌种并提供合适的生长环境。
新型生物脱氮技术有哪些
为了解决传统生物脱氮技术的高能耗、高运行费用等问题，国内外学者致速发展，新型的脱氮微生物群被发现，传统脱氮微生物的新的脱氮反应机理被提出，由此产生了生物脱氮理念的革新，产生了一批新型的生物脱氮技术。这些技术主要有：基于厌氧氨氧化工艺的SHARON—ANAMMOX 工艺、亚硝化-厌氧氨氧化工艺；基于全程自养脱氮的CANON工艺和OLAND工艺；同步硝化反硝化工艺；好氧反硝化工艺；同时反硝化产甲烷工艺；电解反硝化工艺等等。
新型生物脱氮工艺原理
3）在短程硝化—反硝化生物脱氮方式中，作为脱氮菌所必须的氢供 体，即有机氮源的需要量较硝酸型脱氮减少50％左右。
温度：30~35℃。 溶解氧：0.5mg/L以上 pH值：亚硝化细菌: 7.0-8.5； 硝化细菌 ：6.5-7.5 NH4-N浓度：分子态游离氨（FA）浓度控制在5-10mg/L有利于实现 短程硝化 污泥龄：泥龄介于亚硝酸菌和硝酸菌的最小世代时间之间时，系统中 硝酸菌会逐渐被冲洗掉，使亚硝酸菌成为系统优势菌，形成亚硝酸型硝化
1、脱氮原理 2、传统脱氮工艺
1、同时硝化-反硝化技术（SND） 2、好氧反硝化技术 3、短程硝化-反硝化生物脱氮技术 4、半硝化工艺（SHARON） 5、厌氧氨氧化原理及其工艺（ANAMMOX） 6、半硝化-厌氧氨氧化工艺（ SHARON –ANAMMOX）
有机氮 好氧或厌氧 NH4+ 氨化作用
SHARON是由荷兰的Delft大学开发的一种新型生物脱氮工艺。
该工艺可以采用CSTR（连续搅拌反应器），适用NH4+-N浓度较 高的废水生物脱氮,反应常在30~35℃内进行。
在碱度足够的条件下，废水中50%的NH4+-N被亚硝化细菌氧化 为NO2--N。
NH4+ + HCO3- + 0.75 O2
2. 若能在好氧池中一定效率的硝化与反硝化同时进行，则连续 运行SND工艺的水厂可以省去缺氧池的费用，或者减小其容积。
传统生物脱氮理论认为氨氮的去除是通过硝化和反硝化两个相互独立的过 程实现的，这两个过程不能同时发生，而只能顺序进行，即在好氧条件下发生 硝化反应，在严格的缺氧或厌氧条件下发生反硝化反应。传统生物脱氮理论认 为反硝化是一个严格的厌氧过程，因为反硝化菌作为兼性菌优先使用溶解氧呼 吸，甚至在DO浓度低达 0.l mg/L时也是如此，这样就阻止了使用硝酸盐和亚 硝酸盐作为最终电子受体，但这种限制只是对专性厌氧反硝化菌起作用。
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摘要：本论文介绍几种新型的生物化脱氮工艺，其中有新型脱氮工艺：短程硝化反硝化, 同时硝化反硝化, 厌氧氨氧化, 固定化微生物脱氮技术工艺等几种。
关键词：生物脱氮工艺短程硝化反硝化同时硝化反硝化厌氧氨氧化1.短程硝化反硝化短程硝化反硝化生物脱氮（shortcut nitrification denitrification）是由荷兰Delft技术大学开发出来的脱氮新工艺[1-3]。
其基本原理是将NH3-N氧化控制在亚硝化阶段，然后进行反硝化。
反应方程式可表示为： (2-15) (2-16) 短程硝化反硝化的生物脱氮途径与传统硝化反硝化相比，在处理高浓度有机氮废水中具有潜在的优势：⑴短程硝化反硝化生物脱氮比传统硝化反硝化生物脱氮节省了25%的耗氧量；⑵在反硝化过程中是以有机碳源作为电子供体,短程硝化反硝化仅需传统硝化反硝化60%的有机碳源,节省了40%的碳源。
理论上计算,传统硝化反硝化C/N为2.86:1,短程硝化反硝化C/N为1.71:1,即较低的C/N下就可以实现短程硝化反硝化反应；⑶缩短了反应历程,提高了脱氮效率。
在好氧过程中短程硝化反硝化生物脱氮比传统硝化反硝化生物脱氮减少了由NO2－-N氧化为NO3－-N的过程，缩短了总的反应历程。
另外,在短程硝化反硝化过程中由于省去了由NO3－-N 到NO2－-N这一转化过程,反硝化碳源不再为硝酸盐还原菌优先利用,也不存在硝酸盐还原酶对亚硝酸盐还原酶的竞争性抑制,加速了脱氮效率。
2.同时硝化反硝化同时硝化反硝化（simulataneous nitrification denitrification）工艺，简单地说，是在同一个反应器中同时实现硝化和反硝化。
Munch.Elisabeth V等研究了SBR法中的同时硝化反硝化现象[4。
G.Bertanza运用延时曝气法对废水处理过程中的同时硝化反硝化现象进行了三年的研究[5]。
试验结果表明：处理系统中的氧化还原电位在120～180mv范围内（此时DO 浓度均在1.5mg/L以下）同时硝化反硝化的处理效果最好，总氮去除率可达到60%～70%。
根据以上可知，同时硝化反硝化现象确实存在于多种废水处理工艺中。
目前大多数学者认为其机理的探讨主要从微环境理论、微生物学和生物化学的角度来研究：⑴从微环境角度来看，由于微生物个体形态非常微小,一般属μm级,影响生物的生存环境也是微小的。
由于微生物种群结构、基质分布、代谢活动和生物化学反应的不均匀性,以及物质传递的变化等因素的相互作用,在活性污泥菌胶团和生物膜内部会存在多种多样的微环境类型。
即使在好氧性微环境占主导地位的活性污泥系统中,也常常同时存在少量的微氧、缺氧、[!--empirenews.page--]厌氧等状态的微环境。
⑵从生物学和生物化学角度来看，主要有两种观点存在：一种是Lloyd等及Robertson和Kuennen提出的好氧反硝化的概念，认为好氧反硝化菌和好氧反硝化酶系的存在导致了这种现象。
目前已知的好氧反硝化菌有Pseudoonas、Spp、Alcaligensfaecalis、Thiosphaera、Pantotropha等[6]，这些菌种为好氧反硝化的解释提供了生物学依据。
另一种是Bock等提出的好氧反氨化的概念，即在有氧气限制的情况下，NH3-N直接转化为氮气。
同时硝化反硝化有以下优点[7]：⑴硝化过程中消耗碱度,反硝化过程中产生碱度,这样同时硝化反硝化能有效地保持反应器中pH值稳定,而且无需添加外碳源,考虑到硝化菌最适pH值范围很窄,仅为7.15～8.16,因此这一点是很重要的。
⑵同时硝化反硝化意味着在同一反应器、相同的操作条件下,硝化和反硝化应能同时进行。
如果能够保证在好氧池中一定效率的反硝化与硝化反应同时进行,那么对于连续运行的同时硝化反硝化工艺污水处理厂,可以省去缺氧池的费用，或至少减少反应池容积。
对于仅由一个反应池组成的序批式反应器来讲,同时硝化反硝化能够降低实现完全硝化反硝化所需的时间。
同时硝化反硝化系统提供了今后降低投资并简化生物脱氮技术的可能性。
然而,对于同时硝化反硝化的机理还缺乏深入的认识与了解,要使该项技术实用化还有大量研究工作有待完成。
3.厌氧氨氧化1990年，荷兰Delft技术大学Kluyver生物技术实验室开发了ANAMMOX工艺。
该工艺的特点是：在厌氧的条件下，以NO3―为电子受体，将NH3-N 转化为氮气。
最近研究表明NO3―是一个关键的电子受体。
由于这类细菌是自养菌,因此不需要添加有机物来维持反硝化。
试验研究发现:厌氧反应器中NH3-N浓度的降低与NO3―的去除
存在一定的比例关系[8]。
发生的反应可假定为:(2-17)ΔG=-297KJ/molNH4 最近研究表明，NO2―也可以作为电子受体进行如下反应：(2-18)ΔG=-358KJ/molNH4 根据化学热力学理论,上述反应的ΔG＜0,说明反应可自发进行的。
厌氧氨氧化过程的总反应是一个产生能量的反应，从理论上讲,可以提供能量供微生物生长。
因此,可以假定[!--empirenews.page--]厌氧反应器中存在微生物,它可以利用NH3-N作为电子供体还原NO3―-N,或者说它可以利用NO3―-N作为电子受体来氧化NH3-N。
从方程式2-17和2-18可以知道，该工艺不需要氧气和外加碳源，处理低C/N的高浓度NH3-N废水很有前景的。
4.固定化微生物脱氮技术固定化微生物技术是指通过化学或物理的方法将游离的细胞或微生物加以固定，使之成为不溶于水但仍具有高的生物活性固定生长体的一项新技术[9]。
固定化微生物技术是20世纪60年代直接从固定化酶技术发展起来的一项新技术，最初主要用于工业微生物的发酵，70年代后期由于水污染问题的日益严重，迫切要求开发高效的废水处理新技术，于是人们开始考虑将固定化微生物技术引入废水处理领域。
该技术可将筛选的优势菌种或微生物加以固定，从而构成一个高效的废水处理系统，与传统的悬浮生物处理法相比较具有处理效率高、稳定性强、产泥量少、无污泥膨胀、固液分离效果好、装置容积小等优点，在废水处理，尤其是特种工业废水处理领域中显示出广阔的应用前景。
固定化微生物脱氮技术就是利用固定化微生物技术的特点，将硝化菌和反硝化菌固定在一起，以保证反应器的菌体浓度和脱氮性能，成为近10多年来生物脱氮领域研究的热点之一。
国内外学者对硝化菌和反硝化菌单独固定及固定化细胞的脱氮性能作了详细的研究，在日本已有将固定化硝化菌用于废水处理能力11300m3/d的工业装置[10]。