基于厌氧氨氧化的单级自养脱氮工艺研究进展

单级自养脱氮作为一种新兴的脱氮技术因具有诸多传统脱氮工艺无法比拟的优点而备受研究者们的青睐。在全面、系统地介绍了单级自养脱氮工艺生化反应机理、主要影响因素及其工艺特点的基础上,从微生物学特性、启动及稳定运行和强化脱氮机理三方面重点综述了国内外关于该工艺的最新研究成果,并指出单级自养脱氮工艺存在的问题及未来的研究方向,旨在促进相关研究的发展。

新型单级自养脱氮与反硝化除磷耦合工艺

反硝化除磷菌（Denitrifying Polyphosphate Accumulating Organisms,DPAOs）在缺氧段需要硝氮（NO-3-N）作为电子受体进行吸磷,而氨氧化细菌（Ammonia-Oxidizing Bacteria,AOB）和厌氧氨氧化细菌（Anaerobic ammonium oxidation,Anammox）恰好能够产生NO-3-N,基于此原理,将反硝化除磷菌与氨氧化细菌和厌氧氨氧化细菌进行联合培养,建立单级自养脱氮与反硝化除磷耦合工艺。该耦合工艺通过3个阶段的培养,在低碳氮磷比的条件下实现COD（Chemical Oxygen Demand）、氨氮及磷酸盐的同步高效去除（〉90%）。同时探讨了反硝化除磷细菌在不同碳源的条件下,各个化学指标（如挥发性脂肪酸、聚羟基脂肪酸等）的变化趋势及微生物群落多样性的变化情况。

低浓度氨氮废水单级自养脱氮EGSB反应器的快速启动

将单级自养脱氮生物膜污泥作为种泥接种于膨胀颗粒污泥床反应器中,并对该反应器进行启动.在温度为(30±2)℃,p H值为7.8~8.2,DO为0.2~1.1 mg·L^(-1),上升流速为2.0~4.0 m·h^(-1)的条件下,进行了低浓度氨氮(60~100 mg·L^(-1))废水的单级自养脱氮工艺快速启动研究.结果表明,经过83 d的运行,反应器历经适应期、提高期和稳定期后,稳定运行阶段NH_4^+-N、TN去除率分别达到99.4%和80.7%.通过控制回流比和提高进水氨氮负荷维持了稳定的低DO状态,有效抑制了硝化细菌的生长,而部分亚硝化反应和厌氧氨氧化反应为主导反应并能保持高效、稳定的脱氮效果,成功实现了在膨胀颗粒污泥床反应器中单级自养脱氮过程的启动.颗粒污泥平均粒径从174μm增大到296μm.扫描电镜显示颗粒污泥表面光滑,微生物以球菌、短杆菌为主.FISH结果显示亚硝化细菌分布在颗粒污泥表面,厌氧氨氧化菌分布在颗粒污泥内部.反应器中构建了稳定的自养脱氮颗粒污泥系统.