厌氧氨氧化 专题.pptVIP

RII RI RII (reactor with high cell retention) Kieling 等人对比研究了排泥和不排泥两种运行方式启动厌氧氨氧化过程，结果发现，排泥更容易加快厌氧氨氧化过程的建立，与不进行排泥的运行方式相比，这种排泥启动方式完成厌氧氨氧化过程提前了 100 天左右。 但是，以上研究的微生物生态学不是很清楚，排泥实验效果更佳的原因可能是因为排泥过程将一些死亡细胞和非功能性微生物及时排出系统，从而更加有利于 ANAMMOX 菌生的长和繁殖。 Kieling, et al. Process Biochemistry, 2007 Applications 温度的影响 温度是影响微生物酶促反应的主要因素之一，其主要影响途径有两种：1) 影响酶催化反应的速率；2) 影响基质扩散到细胞的速率。 DOSTA等将温度从15℃升至40℃，厌氧氨氧化反应速率呈指数形式增加，超过40℃，厌氧氨氧化活性剧降在废水生物处理中，厌氧氨氧化属于对温度变化比较敏感的反应类型，理论上提高温度有利于加速反应，但是当温度达到45℃时，反应速率下降，细胞溶解，活性逐渐消失，沉淀出水为橙红色，这可能与细胞在高温下破裂释放出细胞色素C有关，细胞色素C是厌氧氨氧化体的重要组成部分。 Dosta, et al. J Hazardous Materials, 2008 左剑恶等通过实验发现当反应温度在30 ~ 35℃ 时, 其厌氧氨氧化速率最高, 为0.171 ~ 0.174 mg/( mg · d); 当温度升至40℃时, 其活性明显下降, 仅为0.091mg/(mg· d)；而当温度低于30℃ 时, 其活性也明显下降。左剑恶等，环境科学，2006 Applications Cema等在温度为17℃运行厌氧氨氧化生物转盘，氮平均去除率达到0.5kg/(m3·d)； Cema, et al. Management of Pollutant Emmission from Landfills and Sludge, 2008 Isaka考察低温条件下厌氧氨氧化的长期稳定性，认为20℃-22℃时厌氧氨氧化生物滤池可保持稳定的氮去除效能，总氮去除最大可达8.1kg/(m3·d)；Isaka, et al. FEMS Microbiol Letters, 2008 Dosta等认为小幅度降温更有利于厌氧氨氧化低温条件的启动运行，厌氧氨氧化SBR反应器在温度为18℃时的氮去除率为0.3kg/(m3·d)，此时NO2--N与NH4+-N消耗量之比由30℃ 时的 1.38±0.01 降低到 1.05±0.01 ，当温度降到 15℃ 时，氮去除率仅为 0.02kgN/(kgVSS·d)，此时反应器内NO2--N开始累积，系统稳定性消失；Dosta, et al. J Hazardous Materials, 2008 低温对厌氧氨氧化的应用具有更重要的实际意义： Applications pH对污泥活性的影响 在厌氧氨氧化过程中, pH 值是一个非常重要的环境条件, 很多学者就pH 值对厌氧氨氧化的影响进行了研究。 Strous等人认为厌氧氨氧化的最大反应速率出现在pH 值为8 左右。 Strous, et al. Appl Microb Biotechnol, 1998 郑平等认为厌氧氨氧化的最适宜pH 值在7. 5~ 8.0附近; Zheng, et al. J Environ Sci-China, 2004 左剑恶等通过实验得出pH值对厌氧氨氧化过程有明显影响,最适pH值为7.5~8.3，在pH值7.0~9.0之间。左剑恶等，环境科学，2006 实验室研究 富集培养 反应器结构类型 影响因素 ANAMMOX工艺的开发 处理不同种类的含氮废水 工程化 Applications Applications ANAMMOX 的经济性原理 ANAMMOX工艺通常分两步进行：（1）短程硝化；（2）ANAMMOX。分别将其与传统的（全程）硝化-反硝化工艺相比： 目前最经济的脱氮工艺之一 几种脱氮工艺成本比较 1、半硝化-厌氧氨氧化工艺（ SHARON –ANAMMOX） 将前面两种工艺联合起来，在反应系统中，进水总NH4+的50%在半硝化反应器内发生如下反应： SHARON 工艺可采用完全混合式好氧连续反应器；ANAMMOX 工艺可采用生物膜法和生物流化床。半硝化反应器的出水（含有NH4+和NO