新型生物脫氮法

近年來國內外出現(xiàn)了一些全新的脫氮工藝，為高濃度氨氮廢水的脫氮處理提供了新的途徑。主要有短程硝化反硝化、好氧反硝化和厭氧氨氧化。

新型生物脫氮法：短程硝化反硝化

生物硝化反硝化是應用廣泛的脫氮方式。由于氨氮氧化過程中需要大量的氧氣，曝氣費用成為這種脫氮方式的主要開支。短程硝化反硝化(將氨氮氧化至亞硝酸鹽氮即進行反硝化)，不僅可以節(jié)省氨氧化需氧量而且可以節(jié)省反硝化所需炭源。Ruiza等用合成廢水(模擬含高濃度氨氮的工業(yè)廢水)試驗確定實現(xiàn)亞硝酸鹽積累的zui佳條件。要想實現(xiàn)亞硝酸鹽積累，pH不是一個關鍵的控制參數(shù)，因為pH在6.45～8.95時，全部硝化生成硝酸鹽，在pH<6.45或pH>8.95時發(fā)生硝化受抑，氨氮積累。當DO=0.7mg/L時，可以實現(xiàn)65%的氨氮以亞硝酸鹽的形式積累并且氨氮轉化率在98%以上。DO<0.5mg/L時發(fā)生氨氮積累，DO>1.7mg/L時全部硝化生成硝酸鹽。對低碳氮比的高濃度氨氮廢水采用亞硝玻型和硝酸型脫氮的效果進行了對比分析。試驗結果表明，亞硝酸型脫氮可明顯提高總氮去除效率，氨氮和硝態(tài)氮負荷可提高近1倍。此外，pH和氨氮濃度等因素對脫氮類型具有重要影響。

短程硝化反硝化處理焦化廢水的中試結果表明，進水COD、氨氮、TN 和酚的濃度分別為1201.6、510.4、540.1、110.4mg/L時，出水COD、氨氮、TN和酚的平均濃度分別為197.1、14.2、181.5、0.4mg/L，相應的去除率分別為83.6%、97.2%、66.4%、99.6%。與常規(guī)生物脫氮工藝相比，該工藝氨氮負荷高，在較低的C/N值條件下可使TN去除率提高。

新型生物脫氮法：厭氧氨氧化(ANAMMOX)、全程自養(yǎng)脫氮(CANON)

厭氧氨氧化（ANAMMOX）是指在厭氧條件下氨氮以亞硝酸鹽為電子受體直接被氧化成氮氣的過程。

ANAMMOX的生化反應式為：

NH4NO2-→N2↑ 2H2O

ANAMMOX菌是專性厭氧自養(yǎng)菌，因而非常適合處理含NO2-、低C/N的氨氮廢水。與傳統(tǒng)工藝相比，基于厭氧氨氧化的脫氮方式工藝流程簡單，不需要外加有機炭源，防止二次污染，又很好的應用前景。厭氧氨氧化的應用主要有兩種：CANON工藝和與中溫亞硝化(SHARON)結合，構成SHARON-ANAMMOX聯(lián)合工藝。

CANON工藝是在限氧的條件下，利用完全自養(yǎng)性微生物將氨氮和亞硝酸鹽同時去除的一種方法，從反應形式上看，它是SHARON和ANAMMOX工藝的結合，在同一個反應器中進行。孟了等發(fā)現(xiàn)深圳市下坪固體廢棄物填埋場滲濾液處理廠，溶解氧控制在1mg/L左右，進水氨氮<800 mg/L，氨氮負荷<0.46kg，NH4/(m3?d)的條件下，可以利用SBR反應器實現(xiàn)CANON工藝，氨氮的去除率>95%，總氮的去除率>90%。

Sliekers等的研究表明ANAMMOX和CANON過程都可以在氣提式反應器中運轉良好，并且達到很高的氮轉化速率。控制溶解氧在0.5mg/L左右，在氣提式反應器中，ANAMMOX過程的脫氮速率達到8.9kgN/(m3?d)，而CANON過程可以達到1.5kgN/(m3?d)。

新型生物脫氮法：好氧反硝化

傳統(tǒng)脫氮理論認為，反硝化菌為兼性，其呼吸鏈在有氧條件下以氧氣為終末電子受體在缺氧條件下以硝酸根為終末電子受體。所以若進行反硝化反應，必須在缺氧環(huán)境下。近年來，好氧反硝化現(xiàn)象不斷被發(fā)現(xiàn)和報道，逐漸受到人們的關注。一些好氧反硝化菌已經被分離出來，有些可以同時進行好氧反硝化和