一體式短程反硝化-厭氧氨氧化工藝研究進(jìn)展

一體式短程反硝化-厭氧氨氧化工藝研究進(jìn)展一體式短程反硝化-厭氧氨氧化工藝研究進(jìn)展

摘要：短程反硝化-厭氧氨氧化工藝是一種新興的污水處理技術(shù)，其可以同時實現(xiàn)反硝化和氨氧化反應(yīng)，有效地降低了處理過程中的能耗和處理設(shè)備的占地面積。本文綜述了一體式短程反硝化-厭氧氨氧化工藝的研究進(jìn)展及其在污水處理中的應(yīng)用前景。

1.引言

隨著城市化進(jìn)程的加快和人口的不斷增長，污水處理廠的處理能力和處理效果要求越來越高。傳統(tǒng)的污水處理方法采用了生物除磷-硝化-脫硝工藝，但該工藝存在處理周期長、能源消耗高等缺點。為了解決這些問題，近年來，研究人員提出了一體式短程反硝化-厭氧氨氧化工藝，該工藝將反硝化和氨氧化反應(yīng)置于同一反應(yīng)池中，可以實現(xiàn)高效率的氮和磷去除。

2.工藝原理

一體式短程反硝化-厭氧氨氧化工藝的基本原理是利用特定微生物的代謝特性，在同一反應(yīng)池中實現(xiàn)反硝化和氨氧化兩種反應(yīng)。在反應(yīng)池中，底部為缺氧條件，利用氧氣耗光，形成厭氧區(qū)域；上層為部分氧氣供應(yīng)的好氧區(qū)域。通過人工控制的氧氣供應(yīng)方式，實現(xiàn)氧與亞硝酸鹽底物的競爭利用，從而實現(xiàn)反硝化反應(yīng)。同時，上層好氧區(qū)域的氨氧化菌利用上層供氧的氧氣，將氨氧化為亞硝酸鹽，從而實現(xiàn)氨氧化反應(yīng)。

3.優(yōu)勢與挑戰(zhàn)

與傳統(tǒng)的生物除磷-硝化-脫硝工藝相比，一體式短程反硝化-厭氧氨氧化工藝具有以下優(yōu)勢：首先，該工藝中的氮和磷去除效率更高，能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá)90%以上的氮和90%以上的磷去除；其次，該工藝省去了傳統(tǒng)工藝中的反硝化階段，減少了反硝化過程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽對環(huán)境的影響；最后，該工藝能夠在較小的處理設(shè)備占地面積內(nèi)實現(xiàn)高效污水處理，節(jié)約了土地資源。

然而，一體式短程反硝化-厭氧氨氧化工藝仍然存在一些挑戰(zhàn)。首先，工藝參數(shù)的調(diào)控較為繁雜，需要合理控制反應(yīng)池中的氧氣供應(yīng)和溫度等因素；其次，反硝化和氨氧化菌的共存和協(xié)同工作需要更深入的研究；最后，廢水中高濃度的氨氮和有機(jī)物對菌群的影響仍然不明確，需要進(jìn)一步的研究。

4.應(yīng)用前景

目前，一體式短程反硝化-厭氧氨氧化工藝已經(jīng)在很多污水處理廠中得到應(yīng)用，取得了良好的處理效果。在未來的研究中，可以進(jìn)一步優(yōu)化和改進(jìn)該工藝，提高其運(yùn)行穩(wěn)定性和處理效率。此外，該工藝也可以與其他工藝相結(jié)合，如聚合物雜交反應(yīng)器工藝等，以進(jìn)一步提高處理效果。

結(jié)論

一體式短程反硝化-厭氧氨氧化工藝作為一種新興的污水處理技術(shù)，具有很大的應(yīng)用潛力。通過綜述其研究進(jìn)展和應(yīng)用前景，我們可以看到該工藝在提高氮和磷去除效率、節(jié)約能源和土地資源等方面具有明顯優(yōu)勢。然而，仍然需要進(jìn)一步的研究來解決工藝參數(shù)調(diào)控和廢水中氨氮和有機(jī)物對菌群的影響等問題。相信隨著研究進(jìn)一步深入，一體式短程反硝化-厭氧氨氧化工藝將會在未來得到更廣泛的應(yīng)用總結(jié)來說，一體式短程反硝化-厭氧氨氧化工藝在污水處理中具有廣闊的應(yīng)用前景。該工藝能夠在較小的處理設(shè)備占地面積內(nèi)實現(xiàn)高效的污水處理，節(jié)約了土地資源。然而，仍然存在一些挑戰(zhàn)，如工藝參數(shù)的調(diào)控較為繁雜、反硝化和氨氧化菌的共存和協(xié)同工作需要更深入的研究、廢水中高濃度的氨氮和有機(jī)物對菌群的影響仍然不明確。未來的研究可以進(jìn)一步優(yōu)化和改進(jìn)該工藝，提高其運(yùn)