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《废水生物脱氮新技术_氨的厌氧氧化_ANAMMOX_沈耀良.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、苏州城建环保学院学报.oo第巧卷第1期SUZHOUINSTITUTEOFURBANCONSTRUCTIONVl15N2002年3月ANDENVIRONMENTALPROTECTIONMar.2002废水生物脱氮新技术氨的厌氧氧化(ANAMM—OX)沈耀良,赵,丹黄勇:,(苏州科技学院环保系江苏苏州215011)摘:、,要介绍了废水单级脱氮技术一ANAMM优(工艺的原理特点并就该工艺研究和应用的最新、、ARON一ANAMMOX进展一SH工艺SHARON联用工艺SBR作为ANAMMOX反应器的处理效能进行了分析,指出了今后的研究方向。:;;关键词厌氧氧化生物
2、脱氮工艺原理::A文:1004一一一中图分类号X703文献标识码章编号8022(2002)01001906近十多年来,许多国家对废水排放标准中氮的要求作了更为严格的要求,以控制日趋严重的水体富营养化问题,并由此对废水处理中的脱氮提出了越来越高的要求。因而,研究和应用节能有效的废水脱氮工艺技术,已成为当今水污染控制领域的热点,并开发了多种废水生物脱氮工艺,如,、,,A/O等这些工艺尽管流程组合不一运行方式各异但其基本原理则是相同的即首先在好氧条件下实现氨的硝化,然后在缺氧条件下进行反硝化,将硝化产物(硝态氮和亚硝,。态氮)进一步转化为氮气而从废水中脱除达到
3、脱氮的目的由于硝化过程不仅是一个好氧过,程同时该过程的发生必须在利于自养型硝化菌生长的低有机底物(一般为BODSKN毛3)浓/T度的条件下才能得以实现,因而供氧能耗较多。目前,一种低耗、单级厌氧脱氮处理新技术ANAMMOX。—工艺已引起日趋广泛的关注l,2]ANAMMOX的工艺原理ANAMMOX工艺是由荷兰Delft大学Kluyver生物技术实验室于1990年开发的一种新的。Z,工艺该工艺在厌氧条件下以亚硝酸盐作为电子受体由自养菌直接将氨转化为N因而不必。,额外投加有机底物当该工艺与其前置的硝化工艺联用时则可将硝化过程控制在亚硝化阶,,。段只需将部分氨氧
4、化为亚硝酸盐从而可减少硝化阶段的供氧量和反硝化阶段的碳源量[3]’S,,采用N的示踪研究表明氨厌氧氧化是通过生物氧化的途径实现的其中经胺为最可能,。,的电子受体而轻胺本身则是由亚硝酸产生的l4]当反应系统中有过量的轻胺和氨时将发生Z;。,暂时的NH的积累(图1)联氨向二氮气的转化被认为是亚硝酸盐还原为轻胺同时产生等2001一11一06【收稿日期」“”【基金项目」江苏省青蓝工程跨世纪学术带头人培养人选科研基金资助一,,,,。!作者简介」沈耀良(1961)男江苏无锡人教授博士苏州城建环保学院学报2002年,’2:3-当量的电子而实现的但该反应是在同种酶的不同
5、部位NHNH0H+一召0一月喇0井发生亚硝盐的还原和轻胺的氧化还是通过由电子转移丫‘,ZH厂一名[-q]-一/链相连接的不同酶系统的催化反应实现的则尚待进一N,//‘。,2步研究研究表明联氨是含氮酶反应中酶体内的中间等叩.,,产物冈Noa卿尹寸其产生量较少经提纯的uropae的经胺氧lse.一凡,,化还原酶(HAo)具有促进联氨向二氮气转化的能力且。,具有很高的HAO活性[5,日最近已采用负离子交换和凝胶过滤色谱法从ANAMMOX的生物种群中分离出了图1ANAMMOX工艺中N的转化途径一种新型的,AMMOXHAO并表明AN酶的分子量低于,,,,:。nas
6、含有数种一从tromo其肤键具有独特的氨基酸序列各不相同C细胞色素并具有催化轻。,胺和联氨氧化的能力经胺是一种比联氨更好的基质但后者在细胞提取液中的氧化速率高达·,.一。nmonmg蛋,。质,150l/(mi)而足以维持其OOO3h的增长速率由于ANAMMOX反应受到氧的强烈而可逆的抑制作用,因而氨不可能被一氧化酶氧化为经胺,可能的途径是亚硝酸盐在C一细胞色素还原酶的作用下不完全还原而形成轻胺,但目前尚无直接的证据。轻胺是最易通,。,过ANAMMOX代谢的化合物且尚未发现对其的选择性抑制Hoper认为l6]NO或HNO在,ANAMMOX中作用可能是NO或
7、HNO和氨在与胺一氧化酶族有关的酶表面的凝结(表1)由、:NO此所形成的联氨被经胺氧化还原酶转化为二氮气及结合NOHNO和氨或将NO还原为。的还原态表1ANAMMOX流化床反应器和SHANRON反应器处理AMMOX,污泥消化池上清液的运行数据(在AN工艺中NO断是外加的)参数S日八到RON工艺ANAMMOX工艺;‘一·..m3.氨负荷(kgNHN/d)063~l,oa024一134.一3·.N仇负荷(kgNoZ/md)022一129..·..氮负荷(kgTN/护d)063~10046~263;’.一出水阳N(叱N/z)19927(士85)ZmgN出水No
8、(/1)4693(二3)一NH犷N去除率(%)76一9088(立9)N仇去除率(
