高浓度含氨废水的厌氧脱氮研究进展

高浓度含氨废水的厌氧脱氮研究进展高浓度含氨废水的厌氧脱氮研究进展高浓度含氨废水的厌氧脱氮研究进展近几年来，荷兰Delft大学等研究者在流化床反应器中发现了一种新的高浓度含氨废水的脱氮反应过程[1]，并提出了一系列新工艺，如ANAMMOX、SHARON和OLAND等。这些工艺基于对氮生物循环的新发现，为废水生物脱氮处理提供了新的途径。1ANAMMOXANAMMOX工艺工艺厌氧氨氧化(ANaerobicAMMoniaOXidation)是在严格的缺氧条件下以NO2-作为电子受体，利用自养菌将氨直接氧化为氮气而实现脱氮的工艺[2～6]。研究表明，氨厌氧氧化产生的一分子氮气中一个氮原子来自NO2-，而另一氮原子则来自于氨，对氨的最大去除速率可达1.2mmol/(L·h)，氧化1mol氨需要消耗0.6mol的NO2-，并由此产生0.8mol的氮气。羟胺(NH2OH)和联氨(N2H4)是厌氧氨氧化过程的中间产物，其中羟胺为最可能的电子受体，而羟胺本身则是由HNO2产生的[4]。当反应系统中有过量的羟胺和氨时将发生暂时的N2H4积累。联氨向氮气的转化被认为是通过将NO2-还原为羟胺同时产生等量的电子而实现的，但该反应是在同种酶的不同部位发生NO2-的还原和羟胺的氧化还是通过由电子转移链相连接的不同酶系统的催化反应实现研究表明，ANAMMOX过程是由自养菌(CandidatusBrocadiaanammoxidans)完成的[7、8]，它被认为同时具有将NO2-氧化为NO3-的功能，但生长缓慢(pH=8、温度为40℃时的生长世代期为11d[2])。Egli等人采用生物转盘处理含高浓度氨的垃圾填埋场渗滤液的研究表明，污泥中的CandidatusBrocadiaanammoxidans占90.9%，且对PO43-和NO2-均具有很高的抗性(最大耐受浓度分别达20mmol/L和13mmol/L，在低浓度时具有较高的活性)，对pH值的适应范围为6.5～9，最适pH值和温度分别为8和37℃[5]。目前，尚未完全了解此类微生物的特性，但已发现其具有不规则的细胞结构和外形[5、7、8]。在ANAMMOX过程中，自养反硝化菌的电子受体是NO2-而不是NO2-，氨则是电子供体。Strous等人采用20个不同型式的流化床反应器对合成基质的研究表明[3]，反应器系统的基质转化速率可达3.0kgNH4+-