厌氧氨氧化技术在化工废水处理中工程化的论述
- 格式:pdf
- 大小:205.62 KB
- 文档页数:3
浅议厌氧氨氧化在污水处理中的应用[摘要]:加强厌氧氨氧化在污水处理中的应用的研究是十分必要的。
本文作者结合多年来的工作经验,对厌氧氨氧化在污水处理中的应用进行了研究,具有重要的参考意义。
[关键词]:厌氧氨氧化污水处理应用中图分类号:u664.9+2 文献标识码:a 文章编号:随着现代化工业的发展和人们生活水平的提高,水体富营养化现象不断加剧,废水排放指标的不断严格,对污水处理中脱氮技术提出了更高的要求。
在生物脱氮领域,传统的硝化-反硝化工艺始终占有重要地位。
而在硝化阶段曝气、反硝化阶段投加有机碳源的需要,使该工艺在大力推行“节能减排”的今天显得不够经济高效。
因此,寻求低能耗、高效率的新型脱氮技术势在必行。
在众多新型生物脱氮工艺中,厌氧氨氧化(anaerobic ammonium oxidation,anammox)工艺具有能耗低、污泥产量少、节省外加碳源等显著优势,备受关注。
厌氧氨氧化现象于 1995 年在荷兰被发现并命名以来,很多学者利用实验室规模反应器通过接种不同的种泥成功富集了 anammox 菌,并对其特性进行多方面的研究。
但只有欧洲的一些国家和日本有了以厌氧氨氧化工艺为主的污水处理实际工程项目。
生物脱氮技术在近几十年来得到了飞速发展,并已广泛应用于生产实践中。
但在污水处理过程中,应用最多的依然是传统的生物脱氮技术。
其基本原理是,对于含氮废水,首先利用好氧的氨化细菌把水中的有机氮分解并转化成氨态的氮,再利用亚硝化细菌(aob)和硝化细菌(nob)把氨(nh4+)氧化成亚硝态氮(no2-)和硝态氮(no3-),最后,这两种形态的氮素由反硝化菌(dnb)还原成氮气(n2),从而达到脱氮目的。
厌氧氨氧化是指一类微生物在厌氧条件下以亚硝酸盐为电子受体氧化铵盐,最终产生氮气的生物过程。
相比于传统脱氮工艺,具有能耗低、污泥产量少、节省外加碳源等显著优势,具体来讲,省掉了大约 60%的曝气、90%的污泥处理和运输以及 100%的有机碳,可以节省约 30%~40%氮去除率的总体成本,已经受到了众多的关注。
厌氧氨氧化污水处理工艺及其实际应用研究进展厌氧氨氧化是一种利用厌氧条件下的微生物将氨氮氧化为亚硝酸盐的过程,广泛应用于污水处理领域。
本文将介绍厌氧氨氧化的工艺原理及其在实际应用中的研究进展。
厌氧氨氧化工艺原理主要包括两个步骤:厌氧氨氧化和亚硝化反硝化。
厌氧氨氧化由氨氧化菌完成,将有机氮底物氨氮氧化为亚硝酸盐;亚硝化由异养菌完成,将亚硝酸盐氧化为硝酸盐。
两个步骤共同作用,实现了氨氮的脱除。
厌氧氨氧化工艺具有以下特点:一是不需氧气供应,能够降低能耗,节约运行费用;二是能够有效去除氨氮,对高氨氮含量的废水具有较好的处理效果;三是产生的亚硝酸盐可以被亚硝化硝化反应进一步转化为氮气,实现氮的深度去除,减少对环境的影响。
厌氧氨氧化工艺已在实际应用中得到广泛推广。
研究表明,不同的废水处理厂在采用厌氧氨氧化工艺后,氨氮去除率普遍提高,同时COD(化学需氧量)和总氮的去除效果也相对较好。
对于一些高浓度氨氮废水,厌氧氨氧化工艺能够有效处理,达到排放标准要求。
还有研究使用厌氧氨氧化工艺处理含有高浓度氨氮的生活污水,结果显示该工艺对于氨氮的去除效果明显。
厌氧氨氧化工艺是一种可行的处理技术。
厌氧氨氧化工艺在实际应用中还存在一些问题和挑战。
厌氧氨氧化对工艺条件较为敏感,需要精确控制反应条件才能获得最佳的处理效果。
厌氧氨氧化工艺的菌种选择和携氧体系的建立也需要进一步研究。
厌氧氨氧化在处理高浓度废水时容易出现菌群的抑制和毒性物质的积累等问题。
对于实际应用中的厌氧氨氧化工艺,还需要进一步完善和优化。
厌氧氨氧化是一种有潜力的废水处理工艺,能够有效去除氨氮。
目前研究集中在优化工艺条件、菌群选择和抑制毒性物质等方面,以提高厌氧氨氧化工艺的稳定性和处理效果。
未来,针对实际应用中的问题,需要继续进行深入研究,进一步推广和应用厌氧氨氧化工艺。
厌氧氨氧化污水处理工艺及其实际应用研究进展
厌氧氨氧化是一种高效的污水处理工艺,在实际应用中得到了广泛的应用。
本文将从原理、工艺流程及实际应用等方面对厌氧氨氧化污水处理工艺进行综述。
厌氧氨氧化是通过厌氧细菌将氨氮氧化为亚硝酸盐或亚硝酸盐氧化为硝酸盐的过程。
这种过程不需要耗氧,并且能够在低温下进行,因此可以在一些特殊情况下进行高效的污水处理。
厌氧氨氧化的反应公式如下:
NH4+ + 1.5O2 → NO2- + 2H2O
NO2- + 0.5O2 → NO3-
厌氧氨氧化污水处理工艺的流程一般包括进水处理、污泥处理和出水处理三个步骤。
进水处理主要是将污水中的有机物和氨氮进行处理,以提高厌氧氨氧化的效果。
污泥处理主要是对厌氧氨氧化过程中产生的污泥进行处理,以减少污泥的产生量。
出水处理主要是对处理后的水质进行净化,以符合环境排放的要求。
厌氧氨氧化污水处理工艺也存在一些问题和挑战。
厌氧氨氧化需要有适宜的环境条件和厌氧菌群,而且对温度、pH值等因素的变化较为敏感。
厌氧氨氧化过程中会产生大量的污泥,如何处理这些污泥也是一个亟待解决的问题。
厌氧氨氧化的反应速度较慢,需要较长的反应时间。
厌氧氨氧化是一种高效的污水处理工艺,其原理简单,可在低温下进行。
厌氧氨氧化污水处理工艺在实际应用中仍然存在一些问题和挑战。
未来需要进一步研究和改进,以提高其处理效果和经济性。
试述厌氧氨氧化污水处理技术及实际应用作者:习磊来源:《中国化工贸易·中旬刊》2017年第10期摘要:我国污水处理主要面临着高能耗、污泥产量大等难题,厌氧氨氧化处理工艺的研究和应用,为解决这些问题提供了技术支持。
本文结合工作经验,先对厌氧氨氧化污水处理的两种工艺进行了阐述与研究,然后对厌氧氨氧化污水处理工艺的工程化应用进展进行了详细的探究,希望能为同行业提供一定的参考。
关键词:厌氧氨氧化污水;处理工艺;实际应用氮含量的控制是水质检测工作的重要组成部分。
随着工业社会的不断发展,水体的富营养化已成为常态。
当前,对于氮污染处理,人们在传统处理程序中选择的是硝化-反硝化来完成脱氮,在这个过程中,需要使用碱和碳源,这会造成二次污染,也会形成更为高昂的成本。
因此,运用现代科技来对现有的脱氮技术进行优化,成为人们关注的重点。
厌氧氨氧化(ANAMMOX)技术能够在保持低廉成本的基础上来提升能效,有着极高的研究价值。
1 全自氧脱氨处理工艺1.1 全自氧脱氨工艺全自氧脱氨工艺英文简称为 CANON,利用全自氧脱氨工艺进行污水处理时,主要是通过控制溶解氧实现亚硝化和厌氧氨氧化,并且在这个污水处理过程中,是由自养菌将水体中的氮元素以及氨元素转化为氮气的。
在进行污水处理时,整个处理过程都是在微好氧的环境下进行的,通过亚硝化菌化学反应生成亚硝氮,亚硝氮在与剩下的氮氨厌氧氨氧化反应生成氮气。
由于亚硝氮菌和厌氧氨氧化菌都属于自养型细菌的范畴,因此,在进行全自氧脱氨工艺污水处理时,不需要添加外源有机物,只需在无机自养环境下进行即可。
1.2 亚硝化厌氧氨氧化工艺亚硝化厌氧氨氧化工艺是如今污水处理中最常用的一种氧氨氧化工艺,在进行污水处理时,它主要分为两个阶段,这两个阶段在不同的容器中进行反应。
一是亚硝化阶段,可以将污水中 50%左右的氨元素与氮元素转化为亚硝态氨,二是厌氧氨氧化阶段,将污水中剩余的氨元素与氮元素以及转化生产的亚硝态氨厌氧氨氧化反应,转变为氨气,从而实现脱氮的目的。
短程反硝化-厌氧氨氧化在废水中的应用进展短程反硝化-厌氧氨氧化在废水中的应用进展引言随着城市化进程的不断加速,工业与生活废水排放量剧增,污水处理成为了一项亟待解决的环境问题。
废水中的氨氮和硝酸盐氮是两种主要的污染物之一,它们对水体生态环境的破坏性极大。
传统处理方法中常采用硝化-反硝化工艺,但是该工艺存在能耗高、投资成本大和处理效果不佳等问题。
近年来,短程反硝化-厌氧氨氧化技术引起了人们的关注,它在废水处理中具有潜在的应用前景。
一、短程反硝化-厌氧氨氧化技术简介短程反硝化-厌氧氨氧化技术,是指将硝酸盐氮在缺氧条件下转化为氮气的过程。
它与传统的硝化-反硝化工艺相比,不需要外部供氧,能够节约能源消耗。
短程反硝化-厌氧氨氧化技术主要包括两个过程:即在厌氧条件下,利用硝酸盐氮作为电子受体,有机物作为电子供体进行反硝化反应;同时,在厌氧条件下,厌氧氨氧化细菌利用氨氮和硝酸盐氮合成亚硝酸盐氮,再由异化微生物进行反硝化反应。
该技术具有处理效果良好、运行稳定等优势。
二、短程反硝化-厌氧氨氧化技术的应用进展近年来,短程反硝化-厌氧氨氧化技术在废水处理领域得到了广泛的应用和研究。
下面将从工艺改进、微生物群落研究、应用案例等方面进行介绍。
1. 工艺改进为了提高短程反硝化-厌氧氨氧化技术的处理效果和稳定性,研究人员进行了一系列的改进工作。
例如,进一步优化了反应器的结构和操作条件,提高了反应器内微生物的活性和代谢效率。
同时,添加适量的辅助电子供体和电子受体,有助于调控反应过程,提高氮去除效率。
2. 微生物群落研究微生物在短程反硝化-厌氧氨氧化技术中发挥着重要的作用。
通过对微生物群落结构和功能的研究,可以深入了解厌氧氨氧化过程中的微生物代谢途径和相互关系,为工艺优化和稳定运行提供理论指导。
同时,通过基因测序技术和荧光原位杂交技术,可以鉴定和鉴定分离出新的厌氧氨氧化微生物。
3. 应用案例短程反硝化-厌氧氨氧化技术在实际废水处理中得到了广泛应用,并取得了显著的效果。
厌氧氨氧化在废水处理中的研究及应用进展厌氧氨氧化在废水处理中的研究及应用进展摘要:随着人类活动的不断增加,废水排放量也在不断增加,导致了废水处理问题日益严重。
传统的废水处理技术无法有效地处理含氨废水,因此,厌氧氨氧化技术逐渐得到了研究和应用的关注。
本文对厌氧氨氧化技术在废水处理领域的研究和应用进行了综述,重点介绍了技术原理、影响因素、工艺优化以及应用前景。
一、引言废水中氨氮的含量较高,对环境和人体健康造成了严重威胁,因此,废水处理中的氨氮去除成为了重要问题。
厌氧氨氧化技术作为一种新型的废水处理技术,能够高效地去除废水中的氨氮,具有潜在的应用前景。
二、厌氧氨氧化技术原理厌氧氨氧化是一种在缺氧条件下进行的特殊微生物代谢过程。
在厌氧条件下,氨氮通过氨氧化细菌的作用转化为亚硝酸盐,然后再通过亚硝酸盐还原细菌的作用转化为氮气。
这一过程中,厌氧氨氧化菌起到了关键的作用。
目前已经鉴定出多种厌氧氨氧化菌,如Anammox菌、CAN(厌氧硝化-异化细菌)等。
三、厌氧氨氧化技术的影响因素厌氧氨氧化技术的效果受到多种因素的影响,包括温度、pH 值、氨氮浓度、氧化还原电位等。
研究表明,适宜的温度和pH值可以提高厌氧氨氧化的效率;氨氮浓度越高,则厌氧氨氧化能力越强;氧化还原电位的合理调节可以促进亚硝酸盐的还原过程。
四、厌氧氨氧化技术的工艺优化为了提高厌氧氨氧化技术的处理效果,需要对工艺进行优化。
一种常用的优化方法是配合厌氧反硝化技术,即将厌氧氨氧化和反硝化过程结合起来,从而实现氨氮的高效去除。
此外,也可以通过调节曝气量、添加外源碳源等方法来优化厌氧氨氧化的工艺条件。
五、厌氧氨氧化技术的应用前景厌氧氨氧化技术在废水处理领域的应用前景广阔。
首先,该技术可以高效地去除废水中的氨氮,减少对水环境的污染;其次,厌氧氨氧化相对于传统的氨氧化-硝化-反硝化技术来说,具有更低的需氧量和反硝化产物,从而减少了能耗和化学物质的使用;另外,厌氧氨氧化技术还可以应用于饮用水源地保护和农业废弃物处理等领域。
厌氧氨氧化污水处理工艺除COD外,水质控制的另一个重要指标是氮含量,传统的污水处理一般是硝化反硝化反硝化过程,需要额外的碳源和碱,不仅运行费用较高,而且还可能造成二次污染,影响脱氮处理效果。
随着科学技术的不断进步,人们逐渐开始关注新的生物脱氮技术,该项技术由于其具有独特的高效率、低消耗特点,厌氧氨氧化技术应运而生,并逐渐发展和应用。
1、厌氧氨氧化反应机理据相关学者调查研究表明,厌氧氨氧化技术主要是指在厌氧环境下,将亚硝酸氮(NO2-N)作为电子受体,将氨氮(NH4+N)作为电子供体,然后在将HCO3-和CO2作为碳源,利用厌氧氨氧化菌将氨氮氧化成氮气(N2)的一个过程。
在此过程中,势必会生成一定量的羟氨(NH2OH)和联氨(N2H4),所以还应该对该过程进行不断地提升和完善,具体的反应公式如下:根据以上的反应方程公式,我们可以得出厌氧氨氧化技术的原理:在厌氧氨氧化反应中会消耗一定量的HCO3-和CO2,而没有增加额外的碳源,这样不仅能有效地实现节约成本,而且还可以有效防止反应中产生的两种污染;反应过程产生几乎没有N2O,可以有效地避免传统的温室气体排放造成的脱氮;生产碱的反应过程为零,无需添加中和试剂,更环保。
此外,该技术还具有泥生产少、节省耗氧量等优点,具有可持续开发利用的意义。
2、厌氧氨氧化污水处理工艺2.1亚硝化厌氧氨氧化工艺厌氧氨氧化是污水处理中最常用的氧氨氧化工艺之一。
在废水处理过程中,主要分为两个阶段,两个阶段分别在不同的容器中进行。
第一个是硝化阶段,将对氨氮转化为亚硝酸盐氨污水50%,厌氧氨氧化二阶段,对污水中残余元素氨和氮元素厌氧氨氧化反应的亚硝酸盐氮转化为生产,从而达到去除氨氮的目的。
亚硝化-厌氧氨氧化工艺具有四大优势,首先是通过硝化和厌氧氨氧化过程中会产生亚硝氨,这种物质是一种碱性物质,与厌氧水产生一定的碳酸氢盐,从而实现酸碱中和,它可以帮助实现水的酸碱平衡,然后硝化厌氧氨氧化废水处理,由于在不同的容器中的反应过程,和在不同环境下的反应容器,功能菌提供了自身成长更合适的环境,这是水可以减少物质对厌氧氨氧化菌的抑制作用。
第52卷第12期 辽 宁 化 工 Vol.52,No.12 2023年12月 Liaoning Chemical Industry December,2023收稿日期: 2022-11-30厌氧氨氧化在废水处理领域中的应用赵 舒(辽宁省市政工程设计研究院有限责任公司,辽宁 沈阳 110000)摘 要: 由于工业生产、生活等,使得水中氨、氮的含量不断攀升,水华和赤潮频繁发生,因此,处理废水中的氨氮变得尤为重要。
厌氧氨氧化作为一种高效的处理途径、成熟的脱氮技术,具有能耗低、无需外加碳源等优点,现如今已广泛应用于废水处理领域。
介绍厌氧氨氧化的反应机理及其影响因素,阐述其在餐厨废水、合成革废水、垃圾渗滤液、低浓度氨氮废水、高盐废水中应用的研究进展,最后对厌氧氨氧化的发展进行展望。
关 键 词:厌氧氨氧化;合成革废水;餐厨废水;垃圾渗滤液;高盐、低浓度氨氮废水 中图分类号:X703.1 文献标识码: A 文章编号: 1004-0935(2023)12-1860-04近年来,水华、赤潮现象频繁发生,黑臭水体的数量也在不断增加,水污染日益加重。
传统的生物脱氮主要经过“三阶段”反应,首先进行氨化反应,通过氨化菌将含氮有机物转化为NH 4+-N;其次进行硝化反应,通过亚硝酸菌和硝酸菌将NH 4+-N 进一步转化为NO 2--N、NO 3--N;最后进行反硝化反应,通过反硝化菌将NO 2--N、NO 3--N 最终转化为N 2,实现氮的去除。
但传统的生物脱氮处理流程复杂,耐冲击负荷的能力较差,在实际应用中还存在碳源不足、污泥产量高的问题。
为了弥补传统方法在应用中的缺陷,厌氧氨氧化技术应运而生。
作为1990年研发出来的新型技术,厌氧氨氧化省去了反硝化的过程,直接将硝态氮或亚硝态氮转化成氮气。
与传统的脱氮工艺相比,不仅节省所需要的氧气量,还减少了碳源的需求量。
因此,厌氧氨氧化技术广泛地用于合成革废水、餐厨废水、垃圾渗滤液等多种废水的处理。
厌氧氨氧化污水处理工艺及其实际应用研究进展厌氧氨氧化(ANA)污水处理工艺是一种近年来备受关注的新型生物处理技术,它能够高效稳定地去除氨氮和有机物质,同时产生少量的污泥。
ANA工艺适用于高氨氮废水的处理,如畜禽养殖废水、污水厂尾水等。
本文将对厌氧氨氧化污水处理工艺的原理、优势及其在实际应用中的研究进展进行综述。
厌氧氨氧化是一种厌氧微生物处理技术,其核心反应是厌氧氨氧化细菌(ANAOB)将氨氮氧化为亚硝酸盐。
这一反应利用了ANAOB与厌氧硝化细菌(ANAMMOX)的协同作用完成,其中ANAOB在氧化过程中产生的亚硝酸盐可被ANAMMOX菌利用产生氮气,从而将氨氮去除。
与传统的好氧氨氧化-硝化反硝化工艺相比,ANA工艺的优势主要表现在以下几个方面:1. 节约能源与减少污泥产生:厌氧氨氧化过程无需供氧,因此能够节约大量的能源。
而且ANA工艺产生的污泥量只有传统工艺的十分之一左右,有助于减少后续的污泥处理成本。
2. 适用性广泛:ANA工艺对氨氮浓度的要求较低,适用于高氨氮废水的处理。
对于一些容易降解的有机物质,ANA工艺也具有一定的降解能力。
3. 反应器体积小:由于ANA工艺无需提供氧气,因此反应器体积相对较小,有利于降低设备占地面积。
在实际应用方面,厌氧氨氧化污水处理工艺已经取得了一些重要的研究进展。
对于ANAOB的筛选与富集方法进行了深入的研究。
通过不断优化培养基配方、调节环境条件等手段,已经成功地从自然环境中分离出了多种高效的ANAOB。
对ANA工艺中关键环节的优化也得到了大量的研究。
针对ANAOB和ANAMMOX菌种的共培养方法、反应器操作参数的调节等,研究人员不断探索优化ANA工艺效果的可能途径。
一些工程应用示范项目也开始建设,借助厌氧氨氧化工艺对实际废水进行处理和改造。
这些示范项目的建设和运行将为厌氧氨氧化污水处理工艺的推广应用提供有力支撑。
氨氧化技术在废水处理中的应用研究随着工业化进程的不断加速,废水问题已经成为全球性的难题。
废水处理技术的选择非常关键,它关系到环境保护和人类健康。
氨氧化技术以其高效、安全的特点,越来越被广泛应用于各种水处理系统之中。
本文将从氨氧化技术的基本原理、应用优势以及问题探讨等方面展开。
一、氨氧化技术的基本原理氨氧化技术是一种先进的废水处理技术,其原理是通过将氨氮转化成亚硝酸盐和硝酸盐,在氧化过程中达到去除污染物的目的,从而达到废水处理的目的。
具体操作过程为:将含有大量氨氮的污水送至反应器中,加入一定量的氧气,利用底物的氧化反应,使污染物得以去除。
其中,氧化过程中的生物群体起到了重要的作用,它们将产生的亚硝酸盐和硝酸盐等化合物转化并尽可能地去除废水中的氮。
二、氨氧化技术的应用优势1.高效通过氨氧化技术处理污水,废水中的氮可以被转化为无害的化合物,在去除污染物的同时,还可回收水资源。
该技术具有对氮排放限制较为严格的行业或地区的适用性,能够有效地将废水中的氮去除,从而达到减少污染的目的。
2.安全该技术所涉及的化合物相对较为稳定,且易于处理,避免了不确定因素带来的风险。
此外,其操作过程非常简单,安全性较高,克服了传统处理技术所存在的重金属等物质带来的健康风险。
3.可持续发展氨氧化技术所产生的废水中的氮和卡路里等物质可以被用于植物生长,从而实现对水资源的循环利用,符合可持续发展的理念。
三、氨氧化技术在污水处理中的问题和解决方法1.氨氧化反应产生的氨氣氨氧化反应过程中会产生氨气,若不能及时处理,容易污染空气。
对此,可利用膜分离技术进行处理,或者采用其他物理吸附剂相结合,保证氨气的去除率。
2.过高的生物群体密度反应器中生物量过多,容易导致反应器中的氮含量过高,从而会给环境带来一定的风险。
针对这一问题,可通过监测和控制生物量进行解决,并采取适当措施,如适当调整氧气的含量等。
四、总结氨氧化技术是一种先进、高效、安全且可持续的废水处理技术。
厌氧氨氧化污水处理工艺及其实际应用研究进展【摘要】厌氧氨氧化是一种新型的污水处理工艺,通过在缺氧条件下利用厌氧细菌对氨氮进行氧化,实现污水的去除和净化。
本文首先介绍了厌氧氨氧化的基本原理和工艺流程,然后探讨了其在污水处理中的应用以及工艺的优势和存在的问题。
结论部分分析了厌氧氨氧化工艺的发展前景,强调了其在污水处理中的重要性,并提出了解决存在问题的解决方案。
通过对厌氧氨氧化工艺的研究和应用进展进行梳理,有助于进一步推动该技术在实际工程中的应用,提高污水处理效率,保护环境。
【关键词】关键词: 厌氧氨氧化、污水处理、工艺流程、应用研究、优势、问题、发展前景、重要性、解决方案。
1. 引言1.1 厌氧氨氧化污水处理工艺及其实际应用研究进展厌氧氨氧化是一种重要的污水处理工艺,通过将氨氮氧化为亚硝酸盐和硝酸盐,实现有机物的去除和氮的同时去除。
这种工艺在污水处理中得到越来越广泛的应用,取得了显著的效果,成为研究的热点之一。
厌氧氨氧化的基本原理是通过在无氧环境下利用厌氧氨氧化菌将氨氮氧化为亚硝酸盐,然后再进一步氧化为硝酸盐。
这种氨氮去除的方式能够有效降低污水中的氨氮浓度,减少对水体的污染。
厌氧氨氧化的工艺流程主要包括预处理、厌氧处理、好氧处理和沉淀处理等步骤。
厌氧处理是关键步骤,通过优化反应条件和控制微生物群落的结构,可以提高氨氮的氧化效率。
厌氧氨氧化在污水处理中的应用已经取得了一定的成绩,能够有效地去除污水中的氨氮和有机物。
与传统的好氧处理相比,厌氧氨氧化工艺具有更低的氧耗、更少的污泥产生等优势。
厌氧氨氧化工艺仍然存在一些问题,如反应速率慢、对环境条件敏感等。
需要进一步研究优化工艺条件,提高厌氧氨氧化的稳定性和效率。
厌氧氨氧化工艺在污水处理中具有重要的应用价值,未来的发展前景十分广阔。
通过解决存在问题,不断优化工艺,厌氧氨氧化将为环境保护和水污染治理做出更大的贡献。
2. 正文2.1 厌氧氨氧化的基本原理厌氧氨氧化是一种新型的生物处理技术,通过利用厌氧微生物在无氧条件下氧化氨氮,从而将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐。
厌氧氨氧化工艺在污水处理中的作用随着人口的增加,工农业的发展以及城市化步伐的加快,含有高浓度氮磷物质的生活污水、工业废水和农田地表水径流汇入湖泊、水库、河流和海湾水域,使藻类等植物大量繁殖,导致水体的富营养化,因此以控制富营养化为目的的脱氮除磷已成为世界各国主要的奋斗目标。
高氨氮废水往往碳源不足,厌氧氨氧化工艺不需要额外的投加碳源,在缺氧条件下能够实现氨氮的高效去除,而且工艺流程短,运行费用低,因此吸引了国内外学者的广泛研究。
本文归纳了厌氧氨氧化工艺在不同污水中的研究和应用进展。
1 厌氧氨氧化工艺的微生物学原理厌氧氨氧化是指在厌氧条件下,厌氧氨氧化菌以NH3-N为电子供体,以NO2-N为电子受体,将NH3-N和NO2-N同时转化成N2,以实现废水中氮素的脱除。
郑平通过研究厌氧氨氧化菌混培物的基质转化特性,认为除被证实的硝酸盐外,NO2-N和N2O也能作为厌氧氨氧化的电子受体,将NH3-N转化为N2。
厌氧氨氧化工艺作为一种新型高效的脱氮技术,与传统的污水脱氮除磷工艺比较,具有耗氧量少、无需外加碳源、污泥产量低和无二次污染等众多优点。
2 影响厌氧氨氧化的主要因子2.1 基质浓度通常,NH3-N和NO2-N是厌氧氨氧化的限制基质。
国内众多学者证明NO2-N和NH3-N的比率对厌氧氨氧化工艺脱氮效率影响较大,张树德等提出进水中适宜的NO2-N和NH3-N比值为1.3,而杨岚认为当进水NO2-N与NH3-N比值为1.16时,利于厌氧氨氧化反应的进行。
李冬在研究常温低氨氮城市污水厌氧氨氧化反应时发现,在一定浓度范围内,NO2-N和NH3-N浓度的提高,有利于提高厌氧氨氧化生物滤池对总氮的去除负荷,而无法保证对TN的去除率。
以上证明较高浓度的NH3-N和NO2-N会在一定程度上影响厌氧氨氧化工艺的运行性能。
2.2 温度对于微生物而言,温度会影响酶的活性,进而影响微生物的新陈代谢,最终导致脱氮效果不佳,因此温度也是厌氧氨氧化的一个重要的影响因子。
INTERPRETA TION区域治理厌氧氨氧化方法在污水处理工程中运用研究南京护航环保科技有限公司 陈芸摘要:在新时期环境下,我国工业化以及城市化发展的程度逐渐提升,此背景下也出现了很多环境问题,其中污水问题对自身环境以及人们生活造成了很大的影响。
面对水体的富营养化问题不断严重以及水资源的紧缺情况,污水处理工作至关重要,而在污水处理中也逐渐产生了诸多技术,厌氧氨氧化技术就是一种现代化的技术类型,下面,文章就主要针对厌氧氨氧化技术在污水处理工程中的运用进行分析,希望对污水处理工作提供参考。
关键词:厌氧氨氧化技术;污水处理;技术应用中图分类号:[TU992.3] 文献标识码:A 文章编号:2096-4595(2020)18-0078-0001污水是影响生态环境的重要因素,随着现阶段污水排放量的显著增加,污水问题成了城市发展中需要关注的重点。
为了实现对此情况的有效控制,对污水处理工程提出了更高的要求,而厌氧氨氧化技术是一种具备低能耗和不需碳源等特点的污水处理工艺,就受到了污水处理工作中的关注与应用,而厌氧氨氧化技术如何在污水处理工程中运用,就是文章主要研究的内容。
一、技术反应的机理对于厌氧氨氧化来说,主要是指在厌氧条件下,将NH4N(氨氮)当作电子的供体;将NO2N(亚硝酸氮)当作电子的受体;将CO2或者HCO3当作碳源;借助厌氧氨氧化菌发生作用,把氨氮进行N2(氮气)的氧化过程。
在此过程中,产生出中间的产物N2H4(联氨)和NH2OH(羟氨)。
在此反应过程中,仅仅对CO2和HCO3进行消耗,未对碳源外加,所以能够实现对成本的有效节约,还能够避免反应中出现二次的污染情况;同时在反应中基本不会出现N2O的产生,可以有效防止传统脱氮而导致温室气体的排放,在反应过程中产碱量是零,不需要进行中和试剂的添加,十分环保[1]。
二、厌氧氨氧化污水处置工艺(一)亚硝酸的处置工艺此处置的方法是污水厌氧氨的氧化处置中最常用的工艺类型,它的处置进程主要可以进行2个环节的划分,在每一环节中都存在相应容器以及反应的条件。
厌氧氨氧化污水处理工艺及其实际应用研究进展厌氧氨氧化(Anammox)是一种新型的生物处理技术,主要应用于污水处理过程中的氮去除。
与传统的硝化/脱硝(nitrification/denitrification)工艺相比,厌氧氨氧化工艺具有许多优势,如高效能、低能耗、无需外加供碳源等。
它在污水处理领域引起了广泛的关注和研究。
厌氧氨氧化主要通过厌氧氨氧化细菌(Anammox bacteria)完成,这些细菌能够将氨氮和亚硝酸氮直接转化为氮气,并释放出足够的能量维持其代谢过程。
厌氧氨氧化工艺一般包括预处理、反应器和后处理等步骤。
预处理主要针对初步处理过程中的有机物进行去除,以提供良好的环境条件供厌氧氨氧化细菌生长。
反应器是厌氧氨氧化的核心部分,细菌在这里完成氨氮和亚硝酸氮的转化过程。
后处理主要用于除去反应器中产生的副产物,如亚硝酸盐和硫化物等。
近年来,厌氧氨氧化工艺在实际应用中取得了一些重要的研究进展。
在废水处理领域,厌氧氨氧化工艺已经成功应用于城市污水处理厂、工业废水处理和农业废水处理等方面。
一些研究表明,厌氧氨氧化工艺在氮去除效率和能源消耗方面均优于传统的硝化/脱硝工艺。
在新能源领域,厌氧氨氧化工艺可以利用产生的氮气来产生电能。
一些研究者正在探索利用厌氧氨氧化工艺来提供一种新的生物能源解决方案。
在资源回收方面,厌氧氨氧化工艺可以将废水中的氮转化为氮素肥料,用于农业生产等用途。
尽管厌氧氨氧化工艺具有诸多优势和潜在的应用价值,但在实际应用中还存在一些挑战和限制。
厌氧氨氧化细菌对环境条件有一定的要求,如适宜的温度、pH值和氧气浓度等,这对工艺的操作和控制提出了一定的要求。
厌氧氨氧化细菌的生长速率相对较慢,这限制了工艺的处理能力。
厌氧氨氧化工艺对有机物的耐受性相对较差,废水中的有机物负荷过高会抑制细菌的活性和氮去除效果。
论厌氧氨氧化污水处理工艺及其实际应用的研究进展作者:韩永强来源:《科学与财富》2017年第26期摘要:厌氧氨氧化反应在污水处理工程中备受关注和推广,以其节约能耗、污泥产生量小的特点得到了巨大的发展空间。
本文对厌氧氨氧化污水处理工艺进行了简要的综述,包括亚硝化-厌氧氨氧化工艺、全自养脱氨工艺和限氧自养硝化-反硝化工艺,并在污泥液废水、垃圾渗滤液和畜禽养殖废水方面简述了厌氧氨氧化工艺的应用进展关键词:厌氧氨氧化反应;污水处理工艺;亚硝化-厌氧氨氧化工艺引言:厌氧氨氧化反应(Anammox)是指厌氧氨氧化生物在厌氧或者缺氧条件下,以NO3-N作为电子受体,NH3-N作为电子供体,转化生成N2的生物过程。
该反应是新型的自养生物脱氮反应,不需要添加有机碳源,污泥产量小,对于含高氨氮和低碳源的废水处理具有十分重要的潜在利用价值。
近年来,厌氧氨氧化污水处理工艺渐渐成熟,并在各种类型的污水处理中得到了实际应用。
1. 厌氧氨氧化污水处理工艺的研究1.1亚硝化-厌氧氨氧化工艺亚硝化-厌氧氨氧化工艺(Sharon-Anammox)是目前污水处理常用的一种厌氧氨氧化工艺,处理过程分为两个阶段,并且在两个不同容器中进行。
第一阶段是亚硝化,将污水中一半以上的氨元素和氮元素经过亚硝化成为亚硝态氨,第二阶段是厌氧氨氧化,将亚硝态氨脱氮转化为氨气。
该工艺的优点是生成的亚硝态氨是碱性物质,能够与厌氧水中的重碳酸盐进行酸碱中和,有助于水体的平衡。
另外,亚硝化和厌氧氨氧化两个阶段在不同容器中进行,反应容器的不同环境给功能菌提供了更为良好的生长环境,减少了厌氧氨氧化菌被外来物质抑制的可能性。
亚硝化厌氧氨氧化工艺的操作过程简单,对pH值的要求不严格,进行污水处理时降低了一氧化氮和一氧化二氮等温室气体的排放,减少了环境污染问题[1]。
1.2全自养脱氨工艺全自养脱氨工艺(CANON)对污水进行处理时,主要是以控制溶解氧的方法来进行亚硝化和厌氧氨氧化反应的,在整个处理过程中,由自养菌完成氨氮转化为氮气的过程。