限制自养硝化反硝化(OLAND)脱氮工艺

洒家是环境人 2019-10-10 PM 181℃ 0条

根据亚硝酸型硝化—厌氧氨氧化脱氮技术原理,比利时Gent大学微生物生态实验室开发出限制自养硝化反硝化(OLAND)脱氮工艺 ,具有耗氧量少、污泥产量少、不需外加碳源等优点。

限制自养硝化反硝化(OLAND)脱氮工艺是限氧亚硝化与厌氧氨氧化相耦联的一种新颖的生物脱氮反应工艺,该工艺分两个过程进行:第一步是在限氧条件下将废水中的部分氨氮氧化为亚硝酸盐氮:第二步是在厌氧条件下亚硝酸盐氮与剩余氨氮发生厌氧氨氧化反应(ANAMMOX),从而去除含氮污染物。其机理是由亚硝化细菌对亚硝酸盐氮催化进行歧化反应。其反应式为:

限制自养硝化反硝化脱氮反应式

限制自养硝化反硝化OLAND脱氮工艺的核心技术是在限养亚硝化阶段通过严格控制溶解氧水平,将近50%的NH3-N转化为NO2-,实现硝化阶段稳定的出水比例[NH3-N:NO2-=1:1],从而为厌氧氨氧化阶段提供理想的进水,提高整个工艺的脱氮效率。

相比传统工艺,限制自养硝化反硝化(OLAND)脱氮工艺可以节省62.5%的耗氧量,不需要加入外加有机碳源,产生的污泥量也很少,可有效减低运行成本。与亚硝酸型硝化—厌氧氨氧化(SHARON-ANAMMOX)脱氮工艺相比,可节省37.5%的能耗,在较低温度(22~30摄氏度)仍可获得较好的脱氮效果,在两阶段悬浮式生物膜脱氮系统中,内浸式生物膜的加入克服了亚硝酸型硝化—厌氧氨氧化(SHARON-ANAMMOX)脱氮工艺中生物量流失的缺点,避免了硝化阶段的微生物对 厌氧氨氧化阶段微生物的影响,使反应过程更加容易控制,增加了脱氮反应过程的稳定性。

限制自养硝化反硝化(OLAND)脱氮工艺在混合菌群连续运行的条件下尚难以对氧和污泥pH值进行良好的控制,若工艺运行过程中可以通过化学计量方法合理地控制氧的供给则可有效地控制在亚硝化阶段。同时,该工艺仅在生物膜系统中获得了良好的效果,在悬浮系统中低氧下活性污泥的沉降性、污泥膨胀以及同步硝化反硝化等问题仍有待于进一步研究与完善。

在实际应用中,由于厌氧氨氧化阶段的生物量生长非常缓慢,同亚硝酸型硝化—厌氧氨氧化(SHARON-ANAMMOX)脱氮工艺一样仍然存在着启动时间长的问题(>=100 d)。

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