厌氧氨氧化烟气脱硝工艺的探讨

以反硝化作用为基础的生物法烟气脱硝工艺具有脱硝效率较高、工艺设备简单、建设运行成本低等优点,但是也存在需要外加电子供体、释放温室气体(一氧化二氮)等问题。以厌氧氨氧化作用为基础开发的新型生物法烟气脱硝工艺有望解决以上问题。本文从氮素循环角度出发,指出了厌氧氨氧化作用和反硝化作用在生物脱硝方面具有相似性。以厌氧氨氧化的生化反应模型为依据,探讨了厌氧氨氧化烟气脱硝工艺的可行性,并提供了相应的事实依据。以传质和反应过程为基础,分析了厌氧氨氧化烟气脱硝工艺可能的实现途径和面临的关键问题。文中指出,利用厌氧氨氧化作用可将铵和一氧化氮转化为联氨,联氨进一步分解为氮气,从而实现烟气脱硝。考虑到烟气处理量大的特点,厌氧氨氧化烟气脱硝工艺的实现途径是先通过化学吸收将气相中的一氧化氮转移至液相,而后通过厌氧氨氧化反应实现氮素的脱除。厌氧氨氧化烟气脱硝工艺所面临的关键问题主要是相态转移问题和菌种培养问题,涉及化学吸收剂的选择和再生、脱氮菌群的协同培养等。

基质性毒物对厌氧氨氧化富集培养物的单独和联合抑制效应

采用分批培养试验和连续培养试验研究了基质性毒物(氨和亚硝酸)对厌氧氨氧化富集培养物的单独和联合抑制效应.试验结果表明,分批培养时,氨和亚硝酸对厌氧氨氧化富集培养物的半抑制浓度及95%可信限分别为1670.3(1518.3~1832.4)mg·L^(-1)和565.3(239.0~916.3)mg·L^(-1),亚硝酸毒性大于氨;氨和亚硝酸对厌氧氨氧化富集培养物的联合抑制效应为独立作用,二者各自对厌氧氨氧化富集培养物产生毒害.在中性环境和高浓度基质条件,高浓度的游离氨和游离亚硝酸会抑制厌氧氨氧化富集培养物,防止游离态基质浓度过高是解决基质自抑制的重要手段.连续培养时,随着氨浓度的上升,反应器效能和联氨含量基本稳定;随着亚硝酸浓度的上升,反应器效能急剧下降,联氨快速累积.基质亚硝酸对厌氧氨氧化富集培养物的抑制源于联氨脱氢步骤受阻,细胞能量代谢不畅,所积累的中间产物联氨作为抑制物可能会进一步加剧抑制效应.