厌氧氨氧化(ANAMMOX)工艺介绍.ppt

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1、ANAMMOX工艺介绍目录ANAMMOX工艺的原理ANAMMOX工艺的特点ANAMMOX工艺的研究与发展现状ANAMMOX工艺的原理ANAMMOX（厌氧氨氧化）生物脱氮工艺是指在厌氧条件下，微生物直接以NH4+作为电子受体，以NO2—或N3—为电子受体，最终产生氮气的生物氧化过程，该现象于1995年在荷兰被发现并命名。Graaf等通过15N示踪实验提出了Anammox可能代谢途径。他们认为在微生物的厌氧氨氧化过程中，NH2OH是最有可能的电子受体。NO2—首先还原产生NH20H，然后厌氧氨氧化菌以NH2OH为电子受体将NH4+氧化为联氨N2H4，N2H4又进一步被

2、还原成N2同时产生的2H+。此外根据被代谢的有机物中C的最终去向，即根据ANAMMOX菌在氧化有机物的过程的代谢方式和有机碳的去向，可以推断ANAMMOX的代谢过程。Strous等在ANAMMOX菌Kueneniastuttgartiensis的基因组中发现了4个表达脂肪酸生物合成的基因片段，Rattray等用13C标记乙酸进行示踪试验，证明了ANAMMOX菌能通过乙酰辅酶A途径代谢乙酸进而合成阶梯烷脂质用于合成厌氧氨氧化体膜。Strous等在ANAMMOX菌Kueneniastuttgartiensis的基因组中发现了4个表达脂肪酸生物合成的基因片段，Rattr

3、ay等用13C标记乙酸进行示踪试验，证明了ANAMMOX菌能通过乙酰辅酶A途径代谢乙酸进而合成阶梯烷脂质用于合成厌氧氨氧化体膜。ANAMMOX工艺的特点ANAMMOX（厌氧氨氧化）工艺是一项创新的生物处理工艺，是脱氮领域的重要突破。ANAMMOX工艺是和废气除氨的投资回报很高的工艺。以传统的硝化/反硝化工艺相比，运行成本和二氧化碳产量的减少均高达90%。此外，该工艺只需要相当于传统工艺一半的空间。ANAMMOX转化过程是自然氮循环的一条巧妙的捷径。结合亚硝酸反应，ANAMMOX细菌将铵氨(NH4+)直接转化为气。帕克环保与代尔夫特技术大学（荷兰）密切合作，开发了该

4、工艺的工业应用。2002年夏天第一个ANAMMOX工业装置在荷兰启动。目前有四个ANAMMOX工业装置在运行。ANAMMOX的优势很高的总去除率二氧化碳产生量比传统硝化/反硝化工艺减少90%减少50%的空间需求动力消耗比传统硝化/反硝化工艺减少60%不消耗甲醇剩余污泥产量极少ANAMMOX工艺的研究进展目前对于Anammox技术的研究，国内外差距较大，国外已经在实际工程中得到应用。荷兰DelftUniversity于2002年6月，在荷兰鹿特丹南部建成了世界上第一个ANAMMOX反应器并投入了生产。而我国尚处在实验室研究阶段，研究方向主要集中在ANAMMOX菌生理

5、生化特性、ANAMMOX反应器的启动及影响因素等3个方面ANAMMOX菌的生理生化特征由于ANAMMOX菌生长缓慢，只有在高浓度时才显示出活性。用传统的微生物培养方法至今还没有培养到ANAMMOX菌纯培物。用现代分子生物学技术，无需纯培养，已经鉴定出5个ANAMMOX菌，它们均属于浮霉状菌目。传统微生物培养方法了解到的只是ANAMMOX菌混培物的一些基本生理生化特征。ANAMMOX富集培养物优势种是一类不发光的椭球形细菌，电镜下具有不规则形状并显示出古细菌的一些特征。Anammox反应器的启动目前国内对Anammox反应器的启动研究较多。文献报道采用的反应器类型主

6、要有升流式厌氧污泥床UASB、序批式反应器SBR、序批式生物膜反应器SBBR及膨胀颗粒污泥流化床EGSB。采用的接种污泥主要有好氧污泥、好氧硝化污泥、厌氧污泥、厌氧颗粒污泥、厌氧硝化污泥、厌氧颗粒污泥和好氧污泥的混合污泥等。试验用水主要为人工配水、垃圾渗滤混合液、生活污水及焦化废水等。ANAMMOX影响因素研究林琳等研究了亚硝态氮、硝态氮、羟氨对厌氧氨氧化的影响，得出氨和硝态氮，转化比例为1.085氨和亚硝态氮的转化比例为0.897在培养液中加人羟氨加速了厌氧氨氧化反应的进行。杨洋等15研究了温度、pH值和有机物对厌氧氨氧化污泥活性的影响研究表明最佳温度为3035

7、℃。温度和氨氧化速率的关系可用修正的Arrhenius描述。最佳pH值为7.09.0pH值和氨氧化速率的关系可用双底物双抑制。陈曦等研究了温度和pH值对厌氧氨氧化微生物活性的影响。研究表明最佳温度为30℃最佳pH值为7.8。阮文权等17对厌氧氨氧化反应器运行条件的研究表明厌氧氨氧化反应最模型来描述有机物的存在会导致氨氧化菌之间的竞争适pH值为7-7.5温度为30±1℃当COD质量浓度为800±50mgL时厌氧氨氧化速率达到最大。ANAMMOX工艺的发展现状基于ANAMMOX原理开发的生物脱氮新工艺基于ANAMMOX原理目前已开发的工艺主要有3种OLAND限氧自养硝

8、化-反硝化