一体式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺研究进展

一体式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺研究进展一体式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺研究进展

摘要：短程反硝化-厌氧氨氧化工艺是一种新兴的污水处理技术，其可以同时实现反硝化和氨氧化反应，有效地降低了处理过程中的能耗和处理设备的占地面积。本文综述了一体式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺的研究进展及其在污水处理中的应用前景。

1.引言

随着城市化进程的加快和人口的不断增长，污水处理厂的处理能力和处理效果要求越来越高。传统的污水处理方法采用了生物除磷-硝化-脱硝工艺，但该工艺存在处理周期长、能源消耗高等缺点。为了解决这些问题，近年来，研究人员提出了一体式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺，该工艺将反硝化和氨氧化反应置于同一反应池中，可以实现高效率的氮和磷去除。

2.工艺原理

一体式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺的基本原理是利用特定微生物的代谢特性，在同一反应池中实现反硝化和氨氧化两种反应。在反应池中，底部为缺氧条件，利用氧气耗光，形成厌氧区域；上层为部分氧气供应的好氧区域。通过人工控制的氧气供应方式，实现氧与亚硝酸盐底物的竞争利用，从而实现反硝化反应。同时，上层好氧区域的氨氧化菌利用上层供氧的氧气，将氨氧化为亚硝酸盐，从而实现氨氧化反应。

3.优势与挑战

与传统的生物除磷-硝化-脱硝工艺相比，一体式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺具有以下优势：首先，该工艺中的氮和磷去除效率更高，能够实现高达90%以上的氮和90%以上的磷去除；其次，该工艺省去了传统工艺中的反硝化阶段，减少了反硝化过程中产生的亚硝酸盐对环境的影响；最后，该工艺能够在较小的处理设备占地面积内实现高效污水处理，节约了土地资源。

然而，一体式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺仍然存在一些挑战。首先，工艺参数的调控较为繁杂，需要合理控制反应池中的氧气供应和温度等因素；其次，反硝化和氨氧化菌的共存和协同工作需要更深入的研究；最后，废水中高浓度的氨氮和有机物对菌群的影响仍然不明确，需要进一步的研究。

4.应用前景

目前，一体式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺已经在很多污水处理厂中得到应用，取得了良好的处理效果。在未来的研究中，可以进一步优化和改进该工艺，提高其运行稳定性和处理效率。此外，该工艺也可以与其他工艺相结合，如聚合物杂交反应器工艺等，以进一步提高处理效果。

结论

一体式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺作为一种新兴的污水处理技术，具有很大的应用潜力。通过综述其研究进展和应用前景，我们可以看到该工艺在提高氮和磷去除效率、节约能源和土地资源等方面具有明显优势。然而，仍然需要进一步的研究来解决工艺参数调控和废水中氨氮和有机物对菌群的影响等问题。相信随着研究进一步深入，一体式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺将会在未来得到更广泛的应用总结来说，一体式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺在污水处理中具有广阔的应用前景。该工艺能够在较小的处理设备占地面积内实现高效的污水处理，节约了土地资源。然而，仍然存在一些挑战，如工艺参数的调控较为繁杂、反硝化和氨氧化菌的共存和协同工作需要更深入的研究、废水中高浓度的氨氮和有机物对菌群的影响仍然不明确。未来的研究可以进一步优化和改进该工艺，提高其运