厌氧氨氧化剖析.ppt

温度：适宜温度为30-40℃。 pH： 影响细菌（电解质平衡和酶活性）和基质（ FA和游离亚硝酸）。 氧：有抑制作用，微氧条件(0.5%空气饱和度) 可完全抑制，但该抑制作用是可逆的；大于18%空气饱和度，菌群不可恢复。 最适pH为 6.7-8.3 Anammox 影响因素 基质浓度：氨浓度和硝酸盐浓度低于1000 mg/L不产生抑制；亚硝酸盐浓度超过100 mg/L产生明显抑制。 泥龄：厌氧氨氧化菌生长缓慢，故泥龄越长越好。 有机物：异养菌增殖较快，从而抑制厌氧氨氧化活性。 Anammox 影响因素 磷酸盐：高浓度的磷酸盐有抑制作用。 对Brocadia anammoxidans，加入1mM的磷酸盐对其活性无影响，但加入5mM完全抑制； 而Kuenenia stuttgartiensis耐受力为20mM。 光：厌氧氨氧化菌属光敏性微生物，光能抑制其活性，降低30%-50%的氨去除率。 Anammox 影响因素 Anammox 特点 同比例除氮 1 2 3 4 无机碳源 CO2 自养菌 红色 生长慢 厌氧 对氧敏感 优 点 已知的最简捷、最经济的生物脱氮途径 与传统硝化/反硝化相比 无需 外加碳源 污泥 产量少 无需供氧 无需 外加碱度 倍增时间长，生长缓慢 抗冲击负荷能力弱 对环境条件要求苛刻，DO、温度、pH、有机物等会对Anammox过程产生影响 缺 点 不同脱氮工艺比较 参数 Anammox CANON Sharon 传统脱氮工艺 反应器个数 1 1 2 / 进水水质要求 含氨氮及亚硝酸盐 常规 常规 常规 产物 N2, NO3- N2, NO3- N2, NH4+ N2, NO3-, NO2- 运行状态 兼氧 微量曝气 好氧 好氧，兼氧 需氧量 无 低 低 高 pH控制 无 无 无 需要 生物截留量 有 有 无 无 有机碳源需求 无 无 无 需要 污泥产量 低 低 低 高 1 两相Sharon-Anammox工艺 2 单相CANON工艺 Anammox 应用现状 两相Sharon-Anammox工艺 Sharon：single reactor for high activity ammonia removal over nitrite Sharon-Anammox工艺是一种将短程硝化和厌氧氨氧化联合的脱氮工艺。 荷兰Delft大学2001年开发的。 两相Sharon-Anammox工艺 在两个反应器内，先在一个反应器内有氧条件下，利用氨氧化细菌将NH4+氧化生成NO2-；然后在另一个反应器缺氧条件下，以NH4+为电子供体，将NO2-反硝化。 1 基本原理 NH4++ HCO3-+ 0.75O2→ 0.5NH4++ 0.5NO2-+ CO2+ 1.5H2O NH4++ 1.32NO2-+ 0.066HCO3+ 0.13H+→ 1.02N2+ 0.26NO3-+ 0.066CH2O0.sN0.1s+ 2.03H2O 两相Sharon-Anammox工艺 分别在两个反应器内实现部分硝化和厌氧氨氧化，能优化两类细菌的生存环境，运行性能稳定。 与传统硝化—反硝化过程相比： 运行费用减少90% CO2排放量减少88%，不产生N2O有害气体 无需有机物 不产生剩余污泥 节省占地面积 2 优点 荷兰鹿特丹污水处理厂 2002年 世界上第一个生产性Sharon-Anammox工艺在荷兰鹿特丹污水处理厂正式运行，用于处理处理污泥消化液。 设计处理流量为550m3/d SHARON 反应器有效容积1650 m3（Φ=19.5m，H=5.75m） Anammox反应器容积70 m3（Φ=2.2m，H=18m） CANON：completely autotrophic nitrogen removal over nitrite 基于亚硝酸盐的完全自养脱氮 CANON工艺是一种在同一个反应器内实现亚硝化和厌氧氨氧化的脱氮工艺。 荷兰Delft大学提出的。 单相CANON工艺 亚硝化菌在有氧条件下把NH4+化成NO2-，厌氧氨氧化菌则在无氧条件下把NH4+和NO2-转化为N2，即利用亚硝化菌和厌氧氨氧化菌的协同作用，在同一个反应器中完成亚硝化和厌氧氨氧化。 1 基本原理 单相CANON工艺 NH4+ + 1. 5 O2 →NO2- + H2O + 2H+ NH4+ + 1. 3NO2- →1. 02N2 + 0. 26NO3-+ 2H2O NH4+ + 0. 85O2 → 0. 43N2 + 0. 13NO3-+ 1. 3H2O + 1. 4H+ 单相CANON工艺 1 自养型微生物 不需要碳源 2 硝化50%的