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厌氧氨氧化及其在低碳源废水处理中的应用_李昂

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文档简介:

李昂,张雁秋,李燕.厌氧氨氧化及其在低碳源废水处理中的应用[J].江苏农业科学,2010(3):425-426.厌氧氨氧化及其在低碳源废水处理中的应用李昂,张雁秋,李燕(中国矿业大学环境与测绘学院,江苏徐州221116)摘要:在缺氧条件下,厌氧氨氧化菌可以直接以NO3-或NO2-为电子受体,以NH4+为电子供体,将2种氮素同时转化为氮气。这种厌氧氨氧化作用无需有机碳源、供氧能耗低,运行费用少。本研究从厌氧氨氧化机理出发,介绍了厌氧氨氧化技术的应用,并针对其在低碳源废水处理方面的研究进展进行了阐述。关键词:厌氧氨氧化;脱氮;水处理;低碳源废水中图分类号:X322文献标志码:A文章编号:1002-1302(2010)03-0425-02(上接第424页)地、不确定地类,通过GPS随机定位布设样点,将GPS测量结果与解译结果对比,对遥感监测结果进行了精度评价,结果表明,图斑属性正确率达到95%,说明解译结果能满足实际应用。对常熟市1984—2009年25年间土地利用变化进行了分析,该市土地利用特征主要是:耕地流出强度大,年均递减率高,后备资源不足,人均耕地面积少,建设用地比重增加,且增速快,土地利用不平衡。常熟市经济发展快速,经济发展与耕地保护矛盾突出[7],随着该市经济的发展,耕地资源将进一步减少,由于得不到后备资源补充,土地利用将呈现不平衡趋势。由此导致的粮食安全问题将趋于严峻。因此,加强耕地保护力度,提高土地利用占用效率、优化土地利用结构,科学开展城市用地规划,增加物质投入和科技投入来提高土地生产力是确保今后常熟市土地可持续利用和粮食安全的合理途径。参考文献:[1]王静.土地资源遥感监测与评价方法[M].北京:科学出版社,2006.[2]王志明,李秉柏,张娅香,等.近十年来江苏省农用地变化特征研究[J].安徽农业科学,2008,36(6):2451-2452.[3]周青,黄贤金,濮励杰,等.经济快速发展地区农业土地利用变化驱动机制研究———以无锡市东亭镇、安镇镇和羊尖镇为例[J].经济地理,2004,24(6):842-846.[4]张定祥,李宪文,刘顺喜,等.基于遥感数据的常熟市耕地资源数量动态变化分析[J].地理与地理信息科学,2003,19(3):38-41.[5]谭少华,倪绍祥.江苏省粮食安全问题及其对策[J].长江流域资源与环境,2002,11(4):305-309.[6]蔡运龙,傅泽强,戴尔阜.区域最小人均耕地面积与耕地资源调控[J].地理学报,2002,57(2):127-134.[7]曾科军,陈逸,高中贵,等.长江三角洲土地利用变化与粮食安全分析[J].地理与地理信息科学,2006,22(6):58-61.生物除磷脱氮技术具有同时脱除碳、氮、磷且处理成本低等优点,但除磷脱氮过程中存在的基质竞争和泥龄不同的矛盾使得处理效果相对较差,氨氮的硝化和磷的去除成为整个生物处理的瓶颈[1]。不仅如此,传统的除磷脱氮工艺对碳源要求较高,因此对于低碳源废水,脱氮效率难以保证,而许多污水厂则大多是采用外加碳源(主要是甲醇)的方法加以解决,不仅增加了运行成本,还使得整个工艺流程加长,占地面积大,基建投资高[2-3]。因此,如何以最低的代价提高其总氮去除率成为低碳源废水处理所面临的主要问题。厌氧氨氧化技术突破传统理论,具有无需外源有机碳、降低供养能耗、节省中和试剂、减轻2次污染等特点,常被应用于低碳源废水的处理研究中。1厌氧氨氧化技术机理20世纪90年代中期,荷兰Delft技术大学Lluyver生物技术实验室开发了一种新型的生物脱氮技术———厌氧氨氧化收稿日期:2009-09-30作者简介:李昂(1982—),女,江苏沛县人,博士研究生,主要从事水污染控制工程研究工作。E-mail:hellen556@yahoo.com.cn。(Anammox),即在缺氧条件下,微生物直接以NO3-或NO2-为电子受体,以NH4+为电子供体,将2种氮素同时转化为氮气的生物反应过程(反应见式1),或者是以氨氮为电子受体将亚硝酸盐还原成氮气。该工艺中亚硝酸盐是一个关键的电子受体。与硝化作用相比,它以亚硝酸盐取代氧,改变了电子受体;与反硝化作用相比,它以氨取代有机物作为电子受体。这个过程产生的能量可使厌氧氨氧化菌在缺氧条件下生存。与传统的硝化反硝化脱氮技术相比,该技术需氧量低,运行费用低,对碳源要求不高[4]。因此,在低碳源废水的处理中不需要外加碳源。5NH4++3NO3-=4N2+9H2O+2H+-297kJ2厌氧氨氧化技术应用康淑琴等以硝化污泥为接种污泥,采用含氮模拟废水,在进水pH值8.0、温度30℃下运行120d,成功启动了厌氧氨氧化生物膜反应器(上流式厌氧生物膜反应器)。结果表明:在水里停留时间1.1d、总氮容积负荷0.109kg/(m3·d)

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