厭氧氨氧化(ANAMMOX)工藝介紹

ANAMMOX工藝介紹目錄ANAMMOX工藝的原理ANAMMOX工藝的特點ANAMMOX工藝的研究與發(fā)展現(xiàn)狀A(yù)NAMMOX工藝的原理ANAMMOX（厭氧氨氧化）生物脫氮工藝是指在厭氧條件下，微生物直接以NH4+作為電子受體，以NO2—或N3—為電子受體，最終產(chǎn)生氮氣的生物氧化過程，該現(xiàn)象于1995年在荷蘭被發(fā)現(xiàn)并命名。Graaf等通過15N示蹤實驗提出了Anammox可能代謝途徑。他們認(rèn)為在微生物的厭氧氨氧化過程中，NH2OH是最有可能的電子受體。NO2—首先還原產(chǎn)生NH20H，然后厭氧氨氧化菌以NH2OH為電子受體將NH4+氧化為聯(lián)氨N2H4，N2H4又進一步被還原成N2同時產(chǎn)生的2H+。此外根據(jù)被代謝的有機物中C的最終去向，即根據(jù)ANAMMOX菌在氧化有機物的過程的代謝方式和有機碳的去向，可以推斷ANAMMOX的代謝過程。

Strous等在ANAMMOX菌Kueneniastuttgartiensis的基因組中發(fā)現(xiàn)了4個表達脂肪酸生物合成的基因片段，Rattray等用13C標(biāo)記乙酸進行示蹤試驗，證明了ANAMMOX菌能通過乙酰輔酶A途徑代謝乙酸進而合成階梯烷脂質(zhì)用于合成厭氧氨氧化體膜。

Strous等在ANAMMOX菌Kueneniastuttgartiensis的基因組中發(fā)現(xiàn)了4個表達脂肪酸生物合成的基因片段，Rattray等用13C標(biāo)記乙酸進行示蹤試驗，證明了ANAMMOX菌能通過乙酰輔酶A途徑代謝乙酸進而合成階梯烷脂質(zhì)用于合成厭氧氨氧化體膜。ANAMMOX工藝的特點

ANAMMOX（厭氧氨氧化）工藝是一項創(chuàng)新的生物處理工藝，是脫氮領(lǐng)域的重要突破。ANAMMOX工藝是和廢氣除氨的投資回報很高的工藝。以傳統(tǒng)的硝化/反硝化工藝相比，運行成本和二氧化碳產(chǎn)量的減少均高達90%。此外，該工藝只需要相當(dāng)于傳統(tǒng)工藝一半的空間。ANAMMOX轉(zhuǎn)化過程是自然氮循環(huán)的一條巧妙的捷徑。結(jié)合亞硝酸反應(yīng)，ANAMMOX細(xì)菌將銨氨(NH4+)直接轉(zhuǎn)化為氣。帕克環(huán)保與代爾夫特技術(shù)大學(xué)（荷蘭）密切合作，開發(fā)了該工藝的工業(yè)應(yīng)用。2002年夏天第一個ANAMMOX工業(yè)裝置在荷蘭啟動。目前有四個ANAMMOX工業(yè)裝置在運行。ANAMMOX的優(yōu)勢

很高的總?cè)コ识趸籍a(chǎn)生量比傳統(tǒng)硝化/反硝化工藝減少90%減少50%的空間需求動力消耗比傳統(tǒng)硝化/反硝化工藝減少60%不消耗甲醇剩余污泥產(chǎn)量極少ANAMMOX工藝的研究進展

目前對于Anammox技術(shù)的研究，國內(nèi)外差距較大，國外已經(jīng)在實際工程中得到應(yīng)用。荷蘭DelftUniversity于2002年6月，在荷蘭鹿特丹南部建成了世界上第一個ANAMMOX反應(yīng)器并投入了生產(chǎn)。而我國尚處在實驗室研究階段，研究方向主要集中在ANAMMOX菌生理生化特性、ANAMMOX反應(yīng)器的啟動及影響因素等3個方面ANAMMOX菌的生理生化特征由于ANAMMOX菌生長緩慢，只有在高濃度時才顯示出活性。用傳統(tǒng)的微生物培養(yǎng)方法至今還沒有培養(yǎng)到ANAMMOX菌純培物。用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)，無需純培養(yǎng)，已經(jīng)鑒定出5個ANAMMOX菌，它們均屬于浮霉?fàn)罹?。傳統(tǒng)微生物培養(yǎng)方法了解到的只是ANAMMOX菌混培物的一些基本生理生化特征。ANAMMOX富集培養(yǎng)物優(yōu)勢種是一類不發(fā)光的橢球形細(xì)菌，電鏡下具有不規(guī)則形狀并顯示出古細(xì)菌的一些特征。

Anammox反應(yīng)器的啟動

目前國內(nèi)對Anammox反應(yīng)器的啟動研究較多。文獻報道采用的反應(yīng)器類型主要有升流式厭氧污泥床UASB、序批式反應(yīng)器SBR、序批式生物膜反應(yīng)器SBBR及膨脹顆粒污泥流化床EGSB。采用的接種污泥主要有好氧污泥、好氧硝化污泥、厭氧污泥、厭氧顆粒污泥、厭氧硝化污泥、厭氧顆粒污泥和好氧污泥的混合污泥等。試驗用水主要為人工配水、垃圾滲濾混合液、生活污水及焦化廢水等。

ANAMMOX影響因素研究林琳等研究了亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮、羥氨對厭氧氨氧化的影響，得出氨和硝態(tài)氮，轉(zhuǎn)化比例為1.085氨和亞硝態(tài)氮的轉(zhuǎn)化比例為0.897在培養(yǎng)液中加人羥氨加速了厭氧氨氧化反應(yīng)的進行。楊洋等15研究了溫度、pH值和有機物對厭氧氨氧化污泥活性的影響研究表明最佳溫度為3035℃。溫度和氨氧化速率的關(guān)系可用修正的Arrhenius描述。最佳pH值為7.09.0pH值和氨氧化速率的關(guān)系可用雙底物雙抑制。陳曦等研究了溫度和pH值對厭氧氨氧化微生物活性的影響。研究表明最佳溫度為30℃最佳pH值為7.8。阮文權(quán)等17對厭氧