一段式厌氧氨氧化工艺亚硝酸盐氧化菌抑制方法研究进展

近年来,厌氧氨氧化工艺（anaerobic ammonium oxidation, Anammox）作为一种新型的脱氮技术,由于其耗能少、效率高而被应用于高氨氮废水的处理中。然而,实际运行的厌氧氨氧化工程中有时会出现亚硝酸盐氧化菌（nitrite oxidizing bacteria, NOB）大量繁殖的情况,导致硝酸盐积累,脱氮效率下降。在一段式Anammox反应器中,通过控制某些影响因素,如调节体系中的溶解氧,控制游离氨和游离亚硝酸的浓度,调控碳源浓度以及外加中间产物（N₂H₄、NO和NH₂OH）等方式,能够在维持Anammox工艺脱氮效率的同时有效抑制NOB。除了系统地综述一段式Anammox工艺中NOB抑制手段以外,将进一步讨论实际Anammox工程应用中抑制NOB大量繁殖行之有效的手段。     

厌氧氨氧化应用于城市主流污水处理工艺的研究进展

厌氧氨氧化(Anammox)技术作为近年来新兴的自养脱氮工艺,具有无需外加碳源、低污泥产量、低能耗等优势.文中总结了厌氧氨氧化应用于主流污水处理工艺时面临的困难挑战,分析了厌氧氨氧化处理污水的最新研究进展,阐述了厌氧氨氧化菌(AnAOB)的截留、硝酸盐氧化菌(NOB)的抑制、有机物的不利影响等问题的具体解决方案.在节能...     

厌氧氨氧化工艺脱氮机理和抑制因素的研究进展

随着生物脱氮理论的突破,新型生物脱氮技术不断涌现。厌氧氨氧化(Anammox)工艺是近年来开发的新型生物脱氮技术的典型代表。本文探讨了Anammox的脱氮机理,分析了Anammox工艺的抑制问题,并提出了缓解抑制的调控策略。     

基于厌氧氨氧化的工艺处理垃圾渗滤液的研究进展

垃圾渗滤液有氨氮高、有机物浓度高和碳氮比低的特点,使用传统生物处理工艺处理很难达到日益严格的排放标准。厌氧氨氧化(Anammox)是一种新型生物脱氮技术,具有脱氮能力强、能耗低等优点,是一种合适的处理垃圾渗滤液的工艺。本文从工艺类型、抑制因素和微生物学等三方面,对基于厌氧氨氧化的工艺处理垃圾渗滤液的国内外研究进行综述,旨在对厌氧氨氧化工艺处理垃圾渗滤液的工程应用提供参考。     

基于厌氧氨氧化技术处理市政污水的研究进展

市政污水具有氨氮浓度低、有机碳源含量低、微生物数量大等特点,而传统的生物脱氮工艺很难在低碳源情况下高效脱氮。厌氧氨氧化(Anammox)工艺具有无需外加有机碳源、氨氮降解途径短、节省基建费用、氨氮去除率高等优点,成为新一轮市政污水处理工艺革新的焦点。对国内外利用Anammox处理市政污水最新研究进展进行了系统总结,以期为Anammox实际工程应用提供参考。     

有机物作用的厌氧氨氧化菌代谢特性研究进展

厌氧氨氧化（Anammox）工艺是近年来废水生物脱氮领域的新技术,非常适合于处理含有机物的废水。本文介绍了厌氧氨氧化工艺的特点,详细介绍了有机物对厌氧氨氧化菌的抑制和促进机制。有机物对厌氧氨氧化菌的抑制主要来自两个方面：一是有机物促进异养菌反硝化菌的大量繁殖形成基质竞争抑制;二是废水中的醇类、抗生素等有毒有害有机物会对厌氧氨氧化菌产生毒性抑制。有机物对厌氧氨氧化菌代谢的促进作用也有两种：一是特定的有机物可作为能源被厌氧氨氧化菌利用,促进厌氧氨氧化菌的代谢;二是通过控制废水处理系统中的碳氮比,使厌氧氨氧化菌和反硝化菌在废水处理系统中协同互生。最后指出开发有毒有机废水预处理、驯化厌氧氨氧化污泥、菌种流加等是解决问题的途径。     

两级厌氧氨氧化工艺对厨余废水的脱氮性能研究

厨余废水具有氨氮浓度高的特点,常用的两级硝化反硝化脱氮工艺停留时间长、占地面积大,难以广泛应用。厌氧氨氧化（Anammox）作为一种节能高效的脱氮方式,可大幅缩短水力停留时间、减少占地。本研究提出采用Anammox处理厨余废水厌氧出水,探究两级Anammox工艺处理厨余废水厌氧出水并实现高效脱氮的可行性和稳定性。结果表明,两级Anammox工艺处理厨余废水厌氧出水实现了最高的总氮去除率（90.1%）,总氮去除效率达到2 050 mg/（L·d）以上。两级Anammox工艺对总氮的去除是通过Anammox和反硝化耦合作用实现的,其中Anammox贡献了87.7%,反硝化贡献了2.4%。微生物群落分析结果表明,Anammox反应器中主要的厌氧氨氧化菌为Candaditue kuenenia,两级Anammox反应器相对于一级反应器具有较高的适应性,可保持较高的Candaditue kuenenia相对丰度,有助于实现高效稳定脱氮。该研究结果为厨余废水处理提供了高效省地的新工艺。     

常温下接种回流污泥实现BAF一体化自养脱氮工艺

为实现高氨氮废水的高效低耗稳定去除,在常温条件下,对曝气生物滤池(BAF)中实现与稳定短程硝化-厌氧氨氧化自养脱氮工艺进行了研究。研究结果表明:常温条件下,BAF接种二沉池回流污泥,采用闷曝-连续运行结合的接种挂膜方式,可成功实现短程硝化-厌氧氨氧化一体化自养脱氮。闷曝阶段使种泥活性恢复,而连续流运行过程中游离氨(FA)浓度高,可抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB),实现BAF中亚硝酸盐累积;通过调整BAF回流方式,降低回流液中NO_2~-N-,防止NOB生长,并通过厌氧氨氧化(Anammox)滤池出水回流方式,接种微量Anammox菌,运行80 d可实现短程硝化-厌氧氨氧化,140 d后系统运行稳定,总氮(TN)去除率达76.62%。生物滤池有利于短程硝化-厌氧氨氧化工艺的实现与稳定,生物膜中不同厚度存在好氧缺氧环境,利于氨氧化菌(AOB)和Anammox菌共存;滤料的过滤作用有效地防止了Anammox菌流失,使其在系统中不断累积生长。不仅如此,AOB和Anammox菌均为自养菌且生长缓慢,避免了生物滤池的频繁反冲洗,简化了生物滤池的运行。气水比是BAF中一体化运行的关键参数,本研究中最佳的气水比为12:1,氨氮去除负荷达到0.91 kg N·m~(-3)·d~(-1),氨氮和TN去除率分别可达96.86%和85.47%。     

以城市废弃污泥为种泥启动厌氧氨氧化工艺的可行性

厌氧氨氧化工艺(Anammox)因其优异的脱氮性能和无须外加有机碳源的优点得到快速发展,但厌氧氨氧化污泥的大量缺乏导致该工艺难以快速启动,限制了其实际应用。尽管采用含有厌氧氨氧化菌(AAOB)的Anammox污泥作为接种物可以加快启动过程,但在实际污水处理中接种价格昂贵的Anammox污泥是不切实际的。因此,本文探究了以城市废弃污泥为种泥启动Anammox的可行性,并通过逐步调节运行参数对Anammox性能进行优化。结果表明,经过好氧+厌氧、好氧控温和厌氧控温3个阶段共59天即可成功启动Anammox工艺,第33天即表现出较强的Anammox脱氮性能。搅拌反应10h为Anammox能承受的最短时间,总氮去除负荷最高可达到0.555kg/(m³·d)。反应器运行稳定后,微生物的种类和多样性逐渐下降,但脱氮功能菌群丰度整体呈显著上升的趋势,Candidatus＿Kuenenia、Denitratisoma、Arenimonas和Truepera的相对丰度分别从启动前的0.8%、0.9%、3.2%和4.0%提高到20.4%、15.2%、10.1%和8.9%。以城市废弃污...     

强化厌氧氨氧化工艺的研究进展

厌氧氨氧化(Anammox)工艺是一种新型高效且经济的生物脱氮工艺,其处理废水能力远远高于传统生物脱氮工艺。但是Anammox菌倍增时间长,富集困难,对环境条件要求高,导致Anammox工艺启动周期长,使其工业化发展进程缓慢。从物理强化(施加磁场、电场和低强度超声波),化学强化(铁元素、氧化石墨烯、Anammox中间产物和电气石)和生物强化三个方面展开讨论,介绍了强化技术的基本机制和目前国内外有关Anammox工艺强化的研究情况,针对各强化技术分析Anammox工艺脱氮处理效果,为Anammox工艺工程化应用提供了参考。     

氧化还原介体介导厌氧氨氧化生物脱氮的研究进展

厌氧氨氧化（anaerobic ammonium oxidation,Anammox）工艺被认为是一种高效经济且环境友好的生物脱氮技术，是传统生物脱氮工艺的理想替代。然而，该工艺的核心微生物——厌氧氨氧化菌（AnAOB）生长速度缓慢，导致反应器启动时间长，限制了该工艺的实际应用与推广。因此，如何提高AnAOB活性，进一步缩短反应器启动时间成为亟待解决的问题。氧化还原介体（redox mediator,RMs）作为电子载体，通过加速电子传递过程，可增强AnAOB脱氮酶活性和代谢性能，从而提高整体脱氮效果。本文围绕RMs在强化Anammox性能中的作用进行讨论，介绍了RMs的特性、种类及其基本原理，从Anammox性能、胞外聚合物产量、脱氮酶活性及功能菌丰度等方面综述了RMs对Anammox过程的影响，并对其潜在的机理进行了分析和总结，以期为今后的实际应用提供理论依据和参考价值。     

短程硝化耦合厌氧氨氧化工艺处理低C/N比生活污水

为快速实现低C/N比生活污水高效低耗稳定脱氮,在常温条件下,对短程硝化-厌氧氨氧化工艺的启动及脱氮性能进行研究,在常温,高DO(2.5 mg·L-1)条件下,采用实时控制结合神经网络模型预测控制可快速启动短程硝化,亚硝积累率达到95%以上。由于生物膜的独特结构可为厌氧氨氧化(Anammox)菌提供良好的厌氧环境,因此选用生物滤池来实现厌氧氨氧化,启动期间克服了温度变化的影响,第173天后,NH4+-N和NO2--N去除率达到90%以上,TN去除率达到80%,Anammox滤池成功启动。后续将短程硝化与厌氧氨氧化耦合,通过逐步提高滤速启动耦合系统,Anammox滤池滤速可提高到0.5 m·h-1,总氮容积负荷达到0.75 kg·m-3·d-1。系统出水TN平均浓度为8 mg·L-1,实现了短程硝化耦合厌氧氨氧化工艺稳定高效地处理生活污水。     

Anammox脱氮工艺应用限制因素的调控策略

相比传统脱氮工艺,厌氧氨氧化(Anammox)以其低耗、高效和环境友好备受青睐,具有广阔的发展前景。基质NO2--N难获取,厌氧氨氧化菌(AAOB)生长缓慢且对环境敏感使反应器难启动和不完全脱氮限制因素阻碍了Anammox的工程应用。针对Anammox脱氮应用的限制因素,分析了短程硝化(PN)和短程反硝化(PD)途径获取NO2--N的调控,解析了反应器快速启动的环境因素、常用的反应器和高活性污泥,并介绍了PN+Anammox,PN+Anammox+反硝化(SNAD)和PD+Anammox三种一体化Anammox工艺的调控策略。     

铁元素对厌氧氨氧化反应脱氮性能的影响

厌氧氨氧化工艺是一种新型的低能耗、高效生物脱氮技术。然而,厌氧氨氧化细菌活性较低、世代时间长,使得厌氧氨氧化工艺启动时间较长、运行效果较差,限制了厌氧氨氧化工艺的实际应用。铁元素不仅能够满足微生物的生长繁殖,而且能够促进厌氧氨氧化细菌活性,强化厌氧氨氧化工艺脱氮效果。综述了不同价态的铁元素对厌氧氨氧化工艺的影响,旨在探究和阐释铁元素如何影响厌氧氨氧化菌活性及脱氮性能。     

一段式全程自养脱氮(CANON)工艺及其研究进展

自1995年厌氧氨氧化被首次证实以来,基于厌氧氨氧化反应的废水水处理技术和工艺被研究者们所亲睐并被进行了大量的研究。相对于传统的生物脱氮反应,其全程自养,大幅降低工艺所需的曝气,污泥产生量少等特点是传统脱氮方法所不可企及的。作为一种新兴工艺,近20多年以来,厌氧氨氧化在反应机理,微生物群落,应用形式等方面的研究都获得了很大的进展。相对于二段式厌氧氨氧化,一体化的全程自养脱氮工艺布局更加紧凑,也方便进行实际工程中的控制。本文在查阅文献的基础上就CANON(一段式全程自养脱氮)的机理、启动方法、运行条件及反应模型等做了介绍,对于CANON工艺在国内的研究有一定的指导意义。     

常温下接种回流污泥实现BAF一体化自养脱氮工艺

为实现高氨氮废水的高效低耗稳定去除,在常温条件下,对曝气生物滤池（BAF）中实现与稳定短程硝化-厌氧氨氧化自养脱氮工艺进行了研究。研究结果表明：常温条件下,BAF接种二沉池回流污泥,采用闷曝-连续运行结合的接种挂膜方式,可成功实现短程硝化-厌氧氨氧化一体化自养脱氮。闷曝阶段使种泥活性恢复,而连续流运行过程中游离氨（FA）浓度高,可抑制亚硝酸盐氧化菌（NOB）,实现BAF中亚硝酸盐累积;通过调整BAF回流方式,降低回流液中NO₂^--N,防止NOB生长,并通过厌氧氨氧化（Anammox）滤池出水回流方式,接种微量Anammox菌,运行80 d可实现短程硝化-厌氧氨氧化,140 d后系统运行稳定,总氮（TN）去除率达76.62%。生物滤池有利于短程硝化-厌氧氨氧化工艺的实现与稳定,生物膜中不同厚度存在好氧缺氧环境,利于氨氧化菌（AOB）和Anammox菌共存;滤料的过滤作用有效地防止了Anammox菌流失,使其在系统中不断累积生长。不仅如此,AOB和Anammox菌均为自养菌且生长缓慢,避免了生物滤池的频繁反冲洗,简化了生物滤池的运行。气水比是BAF中一体化运行的关键参数,本研究中最佳的气水比为12：1,氨氮去除负荷达到0.91 kg N·m^-3·d^-1,氨氮和TN去除率分别可达96.86%和85.47%。     

一段式厌氧氨氧化技术处理养猪废水

研究采用一段式厌氧氨氧化处理养猪废水的可行性,分析DO、pH、温度对脱氮效率的影响,以及在最佳DO、pH、温度时的容积负荷,并与硝化反硝化技术进行了比较.结果 表明,厌氧氨氧化可用作养猪废水的脱氮工艺,最佳的控制参数:DO为0.8 mg/L、pH值为7.9～8.0、温度为35℃、容积负荷为1.49 kg N/(m3·d).与硝化反硝化脱氮相比,一段式厌氧氨氧化节省占地和运行费用.     

有机质和金属离子对厌氧氨氧化的影响

厌氧氨氧化(Anammox)作为一种新型的生物脱氮技术,由于自身的优点备受国内外关注。厌氧氨氧化与传统硝化反硝化相比具有多处优势,因此厌氧氨氧化具有良好的发展前景。本文介绍了不同有机质、金属离子对厌氧氨氧化的促进和抑制作用。     

厌氧氨氧化工艺在主流污水处理中的应用及其调控研究进展

厌氧氨氧化工艺（Anammox）具有低能耗、低产泥量、高脱氮性能等特点，在处理垃圾渗滤液、污泥消化液等领域的应用与研究得到了广泛重视。尽管如此，受制于氨氮浓度低、有机物与水量波动大、低温等问题，影响了其在城市污水主流工艺的应用。本文在介绍厌氧氨氧化工艺的基础上，总结了以厌氧氨氧化为基础的组合工艺处理城市污水案例，分析了当前厌氧氨氧化工艺应用于城市污水处理的限制性因素以及新型调控手段与策略。进一步展望了厌氧氨氧化应用于城市污水主流工艺的发展方向，以期为厌氧氨氧化应用到主流污水提供理思路。     

厌氧氨氧化过程毒性物质的胁迫及其活性强研究

厌氧氨氧化工艺作为一种新型脱氮工艺,较传统脱氮工艺更加节能、经济,为废水中氮的有效去除提供了新途径。而在实际应用过程中,厌氧氨氧化菌会受到废水中有毒物质的胁迫,从而导致其脱氮效果受到影响。因此,本文简述了厌氧氨氧化工艺的脱氮机理;阐述了底物基质、金属、有机物等胁迫因子对厌氧氨氧化菌活性、污泥胞外聚合物、微生物群落等的影响;并提出了厌氧氨氧化细菌活性受到抑制时活性恢复的策略,以及添加介孔材料、微量元素以及新型反应器研发等强化措施。