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1、应用与环境生物学报1999,5(Suppl):68~73Chin.J.Appl.Environ.Biol.1999-10-05新型生物脱氮技术的工艺研究胡宝兰郑平冯孝善(浙江大学环保系杭州310029)摘要以上流式厌氧污泥床反应器(UASB)作为厌氧氨氧化(anammox)反应器,用无机盐培养液完成了反应器的启动,并稳态运行anammox反应器.采用生物膜反应器作为生物硝化反应器,以无机盐培养液完成反应器的启动.将硝化反应器和anammox反应器组合在一起构成新型生物脱氮系统,
2、以硝化反应器的出水作为anammox反应器的进水,同时补充相应数量的NH+-1-14-N.整个系统的总氮容积去除率可达1577mgLd.该新型生物脱氮系统能同时去除NH+-+4-N和NOX-N,并且对高浓度的NH4-N去除具有较大的潜力.关键词厌氧氨氧化;生物硝化;反应器;新型生物脱氮中图法分类号X172X52STUDYONNOVELBIOLOGICALNITROGENREMOVALPROCESSHUBaolan,ZHENGPing&FENGXiaoshan(DepartmentofEnviro
3、nmentalProtection,ZhengjiangUniversity,Hangzhou310029)AbstractAupflowanaerobicsludgebedreactorwasusedasanammoxreactortostartthereactionwithsyn-theticmediumcontainingammoniumandnitrite.Thenitrificationwasstudiedinacontactbioreactorwithsyn-theticmediuma
4、sinfluent.Thenovelbiologicalnitrogenremovalsystemwascombinedwiththenitrificationpro-cessandtheanammoxprocess.Inthissystem,averageremovalratesofammoniumandnitritevolumetricwere-1-1-1-1474mgLdand505mgLd,respectively.Thetotalnitrogenloadingremovalratecould
5、reach1577-1-1mgLd.Thenovelnitrogenremovalsystemexhibitedagreatapplicationinthetreatmentofthewastewatercontainingammoniumofhighconcentration.Keywordsanaerobicammoniumoxidation;nitrification;bioreactor;novelbiologicaldinitrification对于氮素污染的控制,目前主要通过联合的硝化和
6、反硝化工艺,使废水中各种形态的氮转化为气态氮[1](N2O、N2等)逸出水体而得到净化.硝化和反硝化是两个相互对立的过程.硝化反应借助硝化细菌的作用,[2]要在有氧环境下进行;反硝化反应则借助于反硝化菌的作用,只有在无氧条件下,该反应才能顺利进行.此[3]外,当环境中存在有机物时,自养型硝化细菌对氧和营养物质的竞争能力劣于异养型微生物,其生长速度很[4]容易被异养型微生物超过,要使反硝化反应顺利进行,则必须为反硝化菌提供合适的电子供体.最近发现,[5]氧可直接作为电子供体进行反硝化反应,并称之为厌氧氨
7、氧化(anammox).anammox过程是一个微生物学的[6]--过程:以NO2、NO3作为电子受体,从而氨被转化为氮气.由于anammox过程是自养的,因此不需要另加的COD来支持反硝化作用,免去了反硝化反应所需的外源电子供体.而且,如果把anammox过程与一个前置的硝+-+-化过程结合在一起,那么硝化过程只需将部分的NH4氧化为NO2,anammox过程会把剩余的NH4与NO2结合而产生N2,这将减少硝化反应器中氧气的需求而降低充氧能耗;而且还可改善硝化反应产酸、反硝化反应产碱而均需中和的情况
8、,这对控制化学试剂消耗、防止可能出现的二次污染具有重要意义.anammox过程的收稿日期:1999-05-19接受日期:1999-05-28*国家自然科学基金(No:59678024)和浙江省自然科学基金(No:596043)资助项目Suppl胡宝兰等:新型生物脱氮技术的工艺研究69[7]生物量是极低的,通常仅产生少量的污泥,使anammox过程比传统硝化系统的运行费用明显要低得多.以上特性使anammox过程成为有效去除高浓度含氨废水的理想工艺
