建筑知识-厌氧氨氧化反应原理、工艺影响因素及应用

1、厌氧氨氧化反响原理、 工艺影响因素及应用 厌 氧氨氧化是指在缺氧条件下，以亚硝酸盐为电子受体，将氨氧化成 氮的 过程。这个过程是由一种叫做“厌氧氨氧化细菌的特殊厌氧微生 物催 化的。更重要的是，厌氧氨氧化在污水处理领域显示出良好的应 用潜力。 目前， 厌氧氨氧化是指在缺氧条件下，以亚硝酸盐为电子受体，将氨氧化成 氮 的过程，由一种独特的厌氧微生物“厌氧氨氧化细菌催化；更重要 的 是，厌氧氨氧化在污水处理领域显示出良好的应用潜力。目前，厌 氧氨 氧化工艺及其应用己成为研究热点。本文重点介绍厌氧氨氧化细 菌的生 物学特性、厌氧氨氧化反响的原理、厌氧氨氧化过程的影响因 素及其实 际工程应用。引言随着

2、城市人口的增加和工业化水平的开展，我国水污染问题日益 突 出，水体富营养化问题加剧，因此城市污水处理成为目前的热点。 与其 他脱氮工艺相比，厌氧氨氧化反响不仅表现出更好的脱氮性能 , 而且不 需要添加有机碳源作为电子供体，节约了成木，防止了添加碳 源带来的 二次污染； 防止了温室气体的排放， 实验所需的占用空间也 减少了 2。 2 厌氧氨氧化细菌的生物学特性厌氧氨氧化细菌作为一种 漂浮霉菌，必 须具备漂浮霉菌细胞的所有特性。浮模有一种非常独特 和典型的细胞结 构：膜包裹形成的亚细胞结构。这种漂浮霉菌的特征 结构也表达在厌氧 氨氧化细菌上，如图 2 所示。透射电镜分析说明厌 氧氨氧化细菌有自己

3、独特的被膜包裹的细胞器，称为厌氧氨氧化体。从图1可以看出，厌氧氨氧化细菌由外向内由八局部组成：2细胞壁;细胞质膜；PP质量；胞质膜；核糖体；细胞核；厌氧 氨氧 化膜；8厌氧氨氧化物。3厌氧氨氧化过程的影响因素 1温度，主 要影响酶的活性，进而影响厌氧氨氧化反响。郑平2研究说明，当 温度从15上升到35时，反响速率加快；当温度升至35时，反响速率降低， 因此最正确温度为30左右。厌氧氨氧化细菌的最正确生存温度 为3035o2 pH和pH对厌氧氨氧化菌有两方而的影响。一方而是厌氧氨氧化菌的耐受性，另一方面也影响基质的平衡。Strous等人研究了厌氧氨氧化细 菌的最适pH值在6.7 8.3之间，其最

4、大反响速 率在8.0左右。3溶 解氧。厌氧氨氧化菌是一种厌氧菌，反响器中氧气的存在可以明显抑制它。因此，在厌氧氨氧化细菌的富集培养和厌氧氨氧化工艺的启动中，为了实现厌氧，进水槽或反响器被系统地充 气氮气或氮气。4有 机物，在厌氧条件下，有机物会作为电子供体对亚硝酸盐进行反硝化，导致异养反硝化菌的快速生长繁殖。反硝化细菌与厌氧氨氧化细菌争夺生存空间和底物，从而抑制厌氧氨氧化细菌的活性。4厌氧氨氧化工艺的应用现状近10年来，厌氧氨氧化的 工程应用逐渐兴起，厌氧氨氧化的 工程装置和研究文献逐年增多。目 前工程装置主要有移动床生物膜反响 器4、颗粒污泥反响器和序 批式反响器6,以及少量生物转盘和 活性污泥系统。传统生物膜技术 也己成功应用于厌氧氨氧化工艺。加拿 大皇家银行是第一批发现厌氧 氨氧化反响的反响器之一，并被根特大学 成功应用于奥兰德工艺。RBC 运营成木低，但流程缺乏灵活性。图为厌氧氨氧化技术在国际上的实 际 工程应用。总结与展望厌氧氨氧化菌的发现将废水脱氮领域提升到 了一 个新的高度，以厌氧氨氧化为代表的自养脱氮技术的可持续性贏 得了全 世界的认可和关注。本文分析了厌氧氨氧化细菌的生物学特性 ，总结了厌 氧氨氧化工艺的原