厌氧氨氧化脱氮新技术及特点

厌氧氨氧化脱氮新技术及特点第28卷第4期2006年11月河北理工学院学报JournalofHebeiInstituteofTechnolo~'Vo1．28NO．4NOV．2006文章编号：1007—2829(2006)04—0130—05厌氧氨氧化脱氮新技术及特点张树德，曹国凭(河北理工大学建筑学院，河北唐山063009)关键词：厌氧氨氧化；生物脱氮；工艺前景分析；特点分析摘要：对厌氧氨氧化生物脱氮新技术的原理及其应用现状进行了评述，同时探讨了厌氧氨氧化生物脱氮新技术的研究和开发的新工艺，分析了这些新技术、新工艺的特点和研究开发应用的前景。中图分类号：X506文献标识码：A目前，随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高，含氮化合物的排放量急剧增加，引发了严重的水体环境污染和水质富营养化问题⋯，许多湖泊水体已不能发挥其正常功能而影响了工农业和渔业生产。传统的废水生物处理工艺去除污水中的氮量很少，通常只有10％～13％。因此，研究废水处理工艺中的脱氮新思路、新技术及合适的控制条件是有效去除废水中含氮物质，控制水污染的重要研究课题，也是废水深度处理研究中的核心问题。近年来国内外学者对污水生物脱氮工程实践中暴露出的问题和现象进行了大量理论和试验研究，发现了一些超出人们传统认识的现象，并提出了一些突破传统理论的新技术，其中，厌氧氨氧化(AnaerobicammoniaOxidation．ANAMMOX)就是一项重大新发现，为研究和开发生物脱氮新技术提供了理论依据‘。厌氧氨氧化脱氮技术作为一种新型的脱氮技术，也正受研究者们的广泛关注。1ANAMM0x的发现及研究现状1977年，奥地利理论化学家Broda根据化学反应热力学。J，预测自然界存在一种以硝酸盐或亚硝酸盐为电子受体的氨氧化反应。其理由是：以硝酸盐和亚硝酸盐作电子受体时，氨氧化释放的自由能与以氧作为电子受体时相当(表1)。既然自然界存在以氧为电子受体的氨氧化反应，那么理论上也应存在以硝酸盐和亚硝酸盐作电子受体、支持氨氧化的厌氧氨氧化菌的生长。但直到1995年，这个预言才得到实验证据的支持。Mulder等人在生物脱氮流化床反应器内发现J，除了反硝化作用所致的各反应物的正常消失外，NH4+一N也出人意料地消失了，并伴有N产生。接着，vandeGraaf等人以多种方法证明这是一种新的生物反应，并称这一以NH；N为电子供体，以NO