張金銘,王宇佳,胡雪松
開(kāi)發(fā)與應(yīng)用
強(qiáng)化厭氧氨氧化工藝的研究進(jìn)展
張金銘,王宇佳,胡雪松
(沈陽(yáng)建筑大學(xué) 市政與環(huán)境工程學(xué)院, 遼寧 沈陽(yáng) 110168)
厭氧氨氧化(Anammox)工藝是一種新型高效且經(jīng)濟(jì)的生物脫氮工藝,其處理廢水能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)生物脫氮工藝。但是Anammox菌倍增時(shí)間長(zhǎng),富集困難,對(duì)環(huán)境條件要求高,導(dǎo)致Anammox工藝啟動(dòng)周期長(zhǎng),使其工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程緩慢。從物理強(qiáng)化(施加磁場(chǎng)、電場(chǎng)和低強(qiáng)度超聲波),化學(xué)強(qiáng)化(鐵元素、氧化石墨烯、Anammox中間產(chǎn)物和電氣石)和生物強(qiáng)化三個(gè)方面展開(kāi)討論,介紹了強(qiáng)化技術(shù)的基本機(jī)制和目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)Anammox工藝強(qiáng)化的研究情況,針對(duì)各強(qiáng)化技術(shù)分析Anammox工藝脫氮處理效果,為 Anammox 工藝工程化應(yīng)用提供了參考。
厭氧氨氧化;工藝強(qiáng)化;生物除氮;磁場(chǎng)
厭氧氨氧化(anaerobic ammonium oxidation,ANAMMOX)是指在缺氧或厭氧條件下,以亞硝酸鹽作為氧化劑將氨氧化為氮?dú)饣蛘咭园弊鳛殡娮庸w將亞硝酸鹽還原成氮?dú)獾纳锓磻?yīng)。是一種新型廢水脫氮處理方法,具有經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。但Anammox菌生長(zhǎng)緩慢(最大比生長(zhǎng)率僅0.002 7 h-1,倍增時(shí)間長(zhǎng)達(dá)11天[1]),致使厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動(dòng)耗時(shí)長(zhǎng),且功能菌難以富集[2],成為阻礙厭氧氨氧化處理工藝工業(yè)化應(yīng)用的主要因素。
微生物的磁效應(yīng)反應(yīng)表達(dá)體現(xiàn)在兩個(gè)方面。一方面,當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度較弱情況下,會(huì)對(duì)微生物膜的通透性造成直接影響。細(xì)胞膜的變化將影響質(zhì)量轉(zhuǎn)移的效率,從而影響微生物的代謝。當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度高時(shí),離子和蛋白質(zhì)之間的鍵斷裂將中斷新陳代謝。另一方面,磁場(chǎng)使酶活性發(fā)生變化進(jìn)而間接對(duì)微生物的代謝產(chǎn)生影響,需要注意的是不同的微生物對(duì)磁場(chǎng)的敏感性有所差異。
牛川等[3]采用序批示活性污泥反應(yīng)器在外加磁鐵情況下以施加磁場(chǎng),并設(shè)置相同反應(yīng)器未加磁場(chǎng)作為對(duì)照組,反應(yīng)35天后,磁場(chǎng)強(qiáng)化的反應(yīng)器提高化學(xué)需氧量(COD)去除率5%~10%,該實(shí)驗(yàn)過(guò)程觀察快速降溫對(duì)活性污泥的影響,發(fā)現(xiàn)快速降溫致使COD去除率大幅下降,微生物在快速降溫環(huán)境下受到的沖擊能夠在磁場(chǎng)強(qiáng)化作用下得到緩解,與此同時(shí)可以調(diào)節(jié)微生物活性及多樣性,進(jìn)一步提升污水處理能力。陳云帆等[4]采用磁場(chǎng)強(qiáng)化膜生物反應(yīng)器(MBR)中CANON工藝的啟動(dòng),使厭氧氨氧化菌(AnAOB)在反應(yīng)器內(nèi)保持穩(wěn)定的活性,促進(jìn)了CANON工藝的脫氮效果,該工藝脫氮效率增加了1.45倍。在低溫情況下其脫氮效率略微下降,可以觀察到磁場(chǎng)的強(qiáng)化作用促進(jìn)了微生物活性,提高脫氮負(fù)荷。同時(shí),微生物胞外聚合物(EPS)在磁場(chǎng)強(qiáng)化作用會(huì)促進(jìn)其合成和分泌。李天杭[5]采用內(nèi)加磁源方式加入磁粉構(gòu)建磁場(chǎng),磁粉材料性質(zhì)、磁粉充磁時(shí)間、磁粉投加量分別進(jìn)行篩選考察,最終確定釹鐵硼磁粉在充磁1 h,投加量為50 g·L-1時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度最大,約為0.38 mT。采用外加磁場(chǎng)方式構(gòu)建磁場(chǎng),單獨(dú)磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)分布不均勻,在鉛直方向上衰減過(guò)快,對(duì)比雙磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)分布比較均勻,觀察可得,磁場(chǎng)強(qiáng)度與磁鐵的間距相關(guān),磁鐵間距離與磁場(chǎng)強(qiáng)度成反比。反應(yīng)器外加磁源方式分布均勻、可調(diào)節(jié)行均好。通過(guò)表1對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)化Anammox菌部分案例分析可知,在磁場(chǎng)作用下,不同反應(yīng)器均可以成功啟動(dòng)并穩(wěn)定運(yùn)行Anammox工藝,pH、溫度等基本環(huán)境影響因素大致相同,但是不同加磁方式的實(shí)驗(yàn)中觀察發(fā)現(xiàn)最佳磁場(chǎng)強(qiáng)度以及磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍不一致,并且相差較大,外加磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的最佳磁場(chǎng)強(qiáng)度要高于內(nèi)加磁場(chǎng)的最佳磁場(chǎng)強(qiáng)度。
表1 磁場(chǎng)強(qiáng)化Anammox菌部分案例
微生物降解污染物的實(shí)質(zhì)是在酶的催化作用下,氧化態(tài)化合物和還原態(tài)化合物之間的電子傳遞過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中,有機(jī)體獲得能量(ATP)來(lái)完成自己的新陳代謝。
Shi等[10]采用電場(chǎng)與膜生物反應(yīng)器耦合系統(tǒng)進(jìn)行苯酚廢水處理。試驗(yàn)結(jié)果表明,電場(chǎng)與生物膜耦合系統(tǒng)既可以有效地對(duì)苯酚廢水進(jìn)行降解,又可以提高參與三羧酸(TCA)循環(huán)對(duì)苯酚生物降解的關(guān)鍵酶DHA的活性以及ATP的含量,DHA的活性和ATP的含量隨著電壓的變化而變化。當(dāng)電壓為0.8 V時(shí),DHA的活性和ATP的含量達(dá)到峰值,此時(shí)是空白組的1.6倍和1.2倍。研究顯示,細(xì)胞會(huì)在直流電場(chǎng)誘導(dǎo)下發(fā)生極化,并且電場(chǎng)作用下細(xì)胞表面的大分子會(huì)進(jìn)行電遷移[11-12]。Anyesha等[13]提出了一個(gè)描述質(zhì)膜大分子電遷移的分子通量模型,采用特殊脂質(zhì)固定的表面蛋白(tdtomoto-gpi)作為試驗(yàn)對(duì)象。試驗(yàn)結(jié)果表明,在電場(chǎng)作用下,細(xì)胞表面的大分子存在電遷移;不同pH條件影響造成的tdtomoto - gpi遷移和積累量不同。Ding等[14]在厭氧膜生物反應(yīng)器(AnMBR)上添加電解池去除有機(jī)污染物。結(jié)果表明,有機(jī)污染物的去除率隨著電壓的升高而升高,當(dāng)電壓為0.6 V時(shí),有機(jī)污染物的去除率達(dá)到最大值70.6%,高出空白組接近20%;同時(shí)在靜電場(chǎng)作用下膜受污染周期60 h延長(zhǎng)到到98 h。Jiang等[15]也將電場(chǎng)施加在MBR反應(yīng)器,處理難降解的有機(jī)廢水,MBR反應(yīng)器在靜電場(chǎng)的強(qiáng)化作用下(EMBR)能夠更好地去除COD及難降解的有機(jī)物(喹啉、吡啶、苯酚)。試驗(yàn)結(jié)果表明,無(wú)論是普通的有機(jī)廢水還是難降解的有機(jī)廢水,EMBR對(duì)有機(jī)物的去除率都明顯高于普通MBR反應(yīng)器,在進(jìn)水濃度快速增長(zhǎng)的情況下,EMBR也能迅速的恢復(fù)良好的去除效果。并且EMBR反應(yīng)器在60天的運(yùn)行中只需要清洗兩次生物膜。劉釗等[16]利用外電位強(qiáng)化厭氧氨氧化短程硝化對(duì)焚燒滲濾液進(jìn)行處理,研究了外電位對(duì)去除結(jié)果的影響,外加電位為0.06 V時(shí),TN去除率由43.2%提高到71.3%,COD去除率由12.1%提高到24.4%。在外加電位的作用下滲濾液中分子質(zhì)量高于20 kDa的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為分子質(zhì)量相對(duì)較小的有機(jī)物。
綜上所述,通過(guò)施加電場(chǎng)促進(jìn)物質(zhì)之間的電子轉(zhuǎn)移,進(jìn)而提高酶活性加速新陳代謝,利于在電極表面的厭氧氨氧化菌的快速生長(zhǎng)和富集,提高微生物的活性。同時(shí)施加電場(chǎng)電壓較低,安全系數(shù)高,在工業(yè)化應(yīng)用中避免高壓而帶來(lái)危險(xiǎn)。
超聲波是一種頻率高于20 kHz(赫茲)的聲波。低強(qiáng)度超聲波可以有效地改變微生物細(xì)胞膜通透性,提高物質(zhì)進(jìn)出速率,增加底物與功能酶的接觸面積,因此促進(jìn)了生物的新陳代謝,加速細(xì)胞的生長(zhǎng),減小代謝廢物對(duì)酶分子的抑制作用[18]。
低強(qiáng)度超聲波產(chǎn)生剪應(yīng)力是其處理膨脹污泥中抑制絲狀體過(guò)度發(fā)育的有效途徑[19]。Wang[20]強(qiáng)化厭氧氨氧化反應(yīng)器,確定超聲最佳參數(shù):頻率為25 kHz,強(qiáng)度為 0.2 W·cm-2,時(shí)間為3 min,超聲強(qiáng)化的反應(yīng)器啟動(dòng)時(shí)間比未超聲強(qiáng)化的反應(yīng)器縮短8 d,NLR和NRR分別達(dá)到了0.76 kg-N/(m3·d)和0.68 kg-N/(m3·d)。唐欣[21]發(fā)現(xiàn)低強(qiáng)度超聲波有效提高Anammox菌的活性,超聲能量到達(dá)43.20 kJ時(shí)氮去除率提高了18.98%。超聲強(qiáng)度與超聲時(shí)間的最優(yōu)組合會(huì)促進(jìn)Anammox反應(yīng),試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),超聲功率為0.35 W·cm-2、超聲時(shí)間4 min時(shí)污泥的SAA為77 gN/(gVSS·h),反應(yīng)周期內(nèi)活性較空白組提高了49%[22]。綜上,超聲波在合適的較低強(qiáng)度范圍內(nèi)可以提高細(xì)胞膜通透性,對(duì)Anammox菌的脫氮效能起促進(jìn)作用,過(guò)高強(qiáng)度的超聲或者是處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)抑制Anammox活性,實(shí)驗(yàn)表明低強(qiáng)度超聲波強(qiáng)化廢水處理中,功率密度最高不超過(guò)1.0 W·cm-2。
圖1 電子轉(zhuǎn)移的三種方式[17]
金屬離子作為微量元素是微生物體內(nèi)酶或輔酶的構(gòu)成成分,通過(guò)控制金屬離子濃度影響微生物生長(zhǎng)及活性[23-24]。
鐵離子是微生物生長(zhǎng)以及合成細(xì)胞血紅素的必須元素之一。Esra等[25]在用nZVI強(qiáng)化厭氧污泥時(shí)氨氮和亞硝酸鹽的去除率提高了58%,Zhang等[26]使用nZVI強(qiáng)化濃度為12.0 gVSS·L-1厭氧氨氧化污泥,氮去除效率(NRE)保持在85%以上,袁新明等[27]使用Fe(Ⅲ)強(qiáng)化厭氧污泥,在序批式反應(yīng)器運(yùn)行2個(gè)月后總氮去除負(fù)荷到達(dá)0.95 kg·m-3·d-1,Ren等[28]證明了由于毫米零價(jià)鐵(mZVI)和納米零價(jià)鐵(nZVI)的存在,Anammox工藝的啟動(dòng)時(shí)間顯著縮短了約16.7%和33.3%,同時(shí)獲得了相應(yīng)的較高的脫氮效率。一方面,ZVI和隨后的鐵離子通過(guò)減少DO和用作微量元素來(lái)促進(jìn)厭氧菌的生長(zhǎng);此外,從ZVI中浸出的鐵離子促進(jìn)了厭氧菌的保留。另一方面,產(chǎn)生的硝酸鹽將被ZVI轉(zhuǎn)化為氨,與更多的亞硝酸鹽反應(yīng),這對(duì)于滿(mǎn)足排放標(biāo)準(zhǔn)也很重要。張肖靜[29]等發(fā)現(xiàn)1 mg·L-1的納米氧化銅對(duì)Anammox菌生長(zhǎng)及富集誘導(dǎo)效果明顯,降低亞硝態(tài)氮累積率,提高總氮去除率至70%,在進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)中,5 mg·L-1的納米氧化銅濃度可進(jìn)一步促進(jìn)Anammox菌的活性,進(jìn)而提高總氮去除率至90%。袁新明等[27]在發(fā)現(xiàn)鐵離子可以促進(jìn)Anammox反應(yīng)后,發(fā)現(xiàn)進(jìn)水Cu2+在0~1 mg·L-1和Zn2+在0~4 mg·L-1范圍內(nèi),脫氮效果隨著金屬離子濃度的增加而顯著提高;而當(dāng)繼續(xù)增加兩種離子濃度至合適范圍后,出現(xiàn)抑制現(xiàn)象,脫氮效能迅速下降。
綜上,大部分金屬離子均對(duì)Anammox工藝有正向作用,在適宜的濃度范圍金屬離子能提高 Anammox脫氮效果,而當(dāng)金屬離子濃度過(guò)高則會(huì)超出顆粒污泥表面對(duì)金屬離子的吸附容量,造成微生物活性出現(xiàn)抑制,降低脫氮效能。鐵元素在金屬離子中促進(jìn)作用明顯,如圖2所示,F(xiàn)eO/Fe2+還原過(guò)程中加快氨氮處理速度。
氧化石墨烯(GO)是一種新型碳材料,是石墨粉末經(jīng)過(guò)強(qiáng)酸氧化及剝離后的產(chǎn)物。氧化石墨烯膠性大,表面比表面積大,毒性低。表面的含氧的官能團(tuán)(羧基,烷氧基,羥基等)使其具有良好的生物相容性[31]。
圖2 Fe0/Fe2+還原作用[30]
Gangwang等[32]研究了GO對(duì)長(zhǎng)期儲(chǔ)存后Anammox菌活化過(guò)程的影響。在該實(shí)驗(yàn)中,兩組Anammox菌存儲(chǔ)在4 ℃下。一組是添加了0.1 g·L-1GO的實(shí)驗(yàn)組,另一組是沒(méi)有添加GO的對(duì)照組。存放2個(gè)月后,將實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組細(xì)菌接種到平行反應(yīng)器中進(jìn)行活化。實(shí)驗(yàn)組反應(yīng)器運(yùn)行至21天,總氮去除率達(dá)到1 200 mg/(L·d)。在Anammox菌儲(chǔ)存后的活化過(guò)程中,試驗(yàn)組Anammox菌顆粒大小由189 μm增加到230 μm,最大比活性由0.42 gN/(gVSS·h)增加到0.44 gN/(gVSS·h)。黃碩等[33]通過(guò)添加GO實(shí)現(xiàn)降解動(dòng)力學(xué)[34]以此加強(qiáng)Anammox菌的脫氮性能,當(dāng)GO質(zhì)量濃度為0.15 g·L-1時(shí)脫氮去除率最高,總氮去除率比沒(méi)有添加GO的對(duì)照組提升18.6%。并且發(fā)現(xiàn)了GO對(duì)厭氧脫氮性能的雙重性,Anammox菌受過(guò)量的GO影響產(chǎn)生抑制作用,GO與DNA分子結(jié)合,引起RNA表達(dá)失穩(wěn),導(dǎo)致細(xì)胞毒性出現(xiàn)[35]。姚麗等[36]對(duì)不同添加劑強(qiáng)化Anammox反應(yīng),結(jié)果表明添加GO對(duì)CPNA 活性污泥的除氮效果有所提升,最大氮去除率高于對(duì)照組22.71%,在血清瓶?jī)?nèi)對(duì)Anammox菌活性進(jìn)行有無(wú)添加GO的對(duì)照試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)組相較于對(duì)照組提高8.08%。
綜上,GO可以促進(jìn)Anammox儲(chǔ)存污泥恢復(fù)活性,提高Anammox脫氮處理能力,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要控制GO的添加濃度,濃度過(guò)高會(huì)因其毒性抑制污泥活性。
羥胺(NH2OH)和聯(lián)氨(N2H4)作為Anammox反應(yīng)過(guò)程的中間產(chǎn)物[37-38],在Anammox反應(yīng)的初期產(chǎn)生反應(yīng)。胡安輝[39]表明羥胺會(huì)由Anammox富集培養(yǎng)物轉(zhuǎn)化,在合適范圍內(nèi)逐漸提高羥胺濃度,可以加快羥胺和亞硝酸鹽的轉(zhuǎn)化速率。Zekker[40]表明在抑制亞硝酸鹽濃度下,添加中間化合物NO與不添加NO的試驗(yàn)相比,NO的添加使特定Anammox菌SAA增加56%。實(shí)驗(yàn)證明添加微量可使CANON系統(tǒng)中Anammox菌的數(shù)量明顯增加[41]N2H4。Yao等[42]添加微量N2H4至Anammox反應(yīng)器能夠穩(wěn)定運(yùn)行,微量N2H4可以促進(jìn)Anammox反應(yīng)過(guò)程,提升反應(yīng)器的除氮性能,實(shí)驗(yàn)結(jié)果為添加N2H4強(qiáng)化Anammox的適宜質(zhì)量濃度是4.86 mg·L-1。
綜上,作為Anammox反應(yīng)的中間產(chǎn)物,羥胺和聯(lián)氨可以促進(jìn)Anammox反應(yīng)速率,加強(qiáng)Anammox反應(yīng)脫氮性能,Anammox反應(yīng)代謝途徑如圖3所示。目前對(duì)中間產(chǎn)物羥胺和聯(lián)氨強(qiáng)化研究較少,仍需進(jìn)一步考察。
圖3 Anammox中間體代謝示意圖[40]
電氣石是一種將硼作為標(biāo)記元素的環(huán)狀硅酸鹽晶體礦物,電氣石物化性質(zhì)高度穩(wěn)定,其熱電性和壓電特性十分優(yōu)異,而且電氣石對(duì)微生物的生長(zhǎng)以及代謝具有促進(jìn)作用[43]。譚沖[44]添加電氣石實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)水體pH被調(diào)節(jié)至低堿度,同時(shí)Anammox菌脫氫酶活性得以提高,當(dāng)投加5 g·L-1電氣石時(shí),Anammox菌脫氫酶活性提高到0.68 mgTF/(L·h)。徐浩然[45]實(shí)驗(yàn)證明,Anammox反應(yīng)添加電氣石后對(duì)亞硝酸鹽和氨氮降解能力大大提升,對(duì)硝酸鹽和氨氮的半飽和常數(shù)大幅下降。李明[46]在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)添加電氣石反應(yīng)器的總氮去除負(fù)荷最高 274.61 mg/(L·d),相比對(duì)照組提高了21.9%。
綜上,電氣石能夠有效調(diào)控pH,可以達(dá)到適宜Anammox反應(yīng)的最佳范圍,在反應(yīng)過(guò)程中提高細(xì)胞膜通透性,提高了Anammox菌的代謝活性,Anammox菌的數(shù)量也增加,進(jìn)而提高反應(yīng)能力。
生物強(qiáng)化或菌種流加技術(shù)的機(jī)制大致如下:(1)所需的生物物質(zhì)能不僅得到補(bǔ)充,而且添加了Anammox菌生長(zhǎng)過(guò)程中所需的生長(zhǎng)因子[47];(2)高效Anammox菌被添加到反應(yīng)器中來(lái)提高整體處理能力;(3)運(yùn)行穩(wěn)定的活性污泥添加后,Anammox菌的活性因群體感應(yīng)而被刺激迅速提升。Tang等[48]處理葡萄糖COD含量高達(dá)800 mg·L-1的富銨廢水的脫氮問(wèn)題時(shí),在SBR反應(yīng)器中采用Anammox工藝和添加連續(xù)生物催化劑組合方法強(qiáng)化處理。為了縮短反應(yīng)器的啟動(dòng)耗時(shí),研究人員向反應(yīng)器中投加20 L比污泥活性為0.07 g N/(gVSS·h)的Anammox污泥,投加比為2%,此后兩天,投加污泥后試運(yùn)行的Anammox反應(yīng)器性能顯著,這表明添加Anammox污泥可以增加反應(yīng)器中Anammox菌的產(chǎn)生并提高反應(yīng)器的反硝化能力。生物強(qiáng)化是在生物生長(zhǎng)過(guò)程得到補(bǔ)充,使Anammox菌活性迅速提高,強(qiáng)化反應(yīng)處理能力,以此達(dá)到強(qiáng)化的作用。
從各種強(qiáng)化技術(shù)對(duì)厭氧氨氧化的強(qiáng)化效果綜合分析,Anammox菌的快速培養(yǎng)是Anammox工藝強(qiáng)化的關(guān)鍵,外加磁場(chǎng)、電場(chǎng)、低強(qiáng)度超聲波的物理強(qiáng)化技術(shù),添加鐵元素、氧化石墨烯、Anammox中間產(chǎn)物和電氣石的化學(xué)強(qiáng)化技術(shù)和生物強(qiáng)化技術(shù)都可以為Anammox 工藝提供技術(shù)支持。
為Anammox菌提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境,促進(jìn)其新陳代謝是各類(lèi)強(qiáng)化技術(shù)的重要環(huán)節(jié),進(jìn)一步縮短 Anammox啟動(dòng)耗時(shí)和提高運(yùn)行穩(wěn)定性,雖然 Anammox強(qiáng)化技術(shù)已取得一定的研究成果,但有一些問(wèn)題仍然需要繼續(xù)研究:
1)Anammox強(qiáng)化技術(shù)的機(jī)理研究。強(qiáng)化技術(shù)的強(qiáng)化機(jī)理并不十分明確,部分實(shí)驗(yàn)研究針對(duì)處理效果著重說(shuō)明,對(duì)于強(qiáng)化機(jī)理并未深入細(xì)致的探討。
2)Anammox強(qiáng)化技術(shù)的實(shí)際處理效果。多數(shù)實(shí)驗(yàn)研究均在實(shí)驗(yàn)室完成,進(jìn)水采用人工配水,而實(shí)際廢水存在諸多不確定因素,缺少實(shí)際廢水處理案例。
3)Anammox強(qiáng)化技術(shù)的組合效果。已知的多種強(qiáng)化技術(shù)是否存在組合應(yīng)用處理廢水效果更佳的可能,需要進(jìn)一步探索協(xié)同作用效果。
4)Anammox強(qiáng)化技術(shù)的穩(wěn)定性。針對(duì)實(shí)驗(yàn)室短期廢水處理效果明顯,對(duì)于長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行效果并不清楚,對(duì)于強(qiáng)化技術(shù)持續(xù)時(shí)間有待研究。
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Research Progress of Enhanced Anaerobic Ammonia Oxidation Process
(Shenyang Jianzhu University, Shenyang Liaoning 110168, China)
Anaerobic ammonia oxidation (Anammox) process is a new efficient and economical biological denitrification process,and its wastewater treatment capacity is much higher than that of traditional biological denitrification process. However, Anammox bacteria have long doubling time, difficult enrichment and high requirements on environmental conditions,which leads to long start-up period of Anammox process and slow industrialization development process.In this paper,physical enhancing (applying magnetic field,electric field and low intensity ultrasonic wave),chemical enhancing (iron element,graphene oxide,Anammox intermediate products and tourmaline) and biological enhancing were discussed.The basic mechanism of enhancing technology and the current research situation of Anammox process enhancing at home and abroad were introduced.According to each enhancing technology,the denitrification effect of Anammox process was analyzed,which could provide some reference for the engineering application of Anammox process.
Anaerobic ammonia oxidation; Process enhancing; Biological nitrogen removal; Magnetic field
遼寧省教育廳高??蒲谢穑?xiàng)目編號(hào):NO.LJZ2017022)。
2021-05-02
張金銘(1996-),男,碩士,內(nèi)蒙古呼倫貝爾人,研究方向:廢水生物脫氮效能研究。
王宇佳(1983-),男,碩士研究生導(dǎo)師,博士,研究方向:廢水生物脫氮效能研究。
TQ085+.4
A
1004-0935(2021)06-0822-06