基于厭氧氨氧化的低碳氮比城市污水同步脫氮除磷工藝研究進展

基于厭氧氨氧化的低碳氮比城市污水同步脫氮除磷工藝研究進展基于厭氧氨氧化的低碳氮比城市污水同步脫氮除磷工藝研究進展

摘要：城市化進程帶來的快速城市化和人口增長導(dǎo)致城市污水處理廠面臨著越來越嚴重的氨氮和磷的去除問題。傳統(tǒng)的生物脫氮和化學(xué)除磷方法耗能較高，且產(chǎn)生較多的污泥。近年來，基于厭氧氨氧化的低碳氮比城市污水同步脫氮除磷工藝成為研究熱點。本文綜述了這一工藝的研究進展，包括基本原理、影響因素及優(yōu)化措施，并展望了未來的發(fā)展方向。

一、引言

隨著城市化的快速發(fā)展，城市污水處理廠面臨日益嚴重的氮和磷的去除問題。氨氮和磷是主要的污染物之一，如果不能有效去除，會引發(fā)水體富營養(yǎng)化，破壞生態(tài)平衡，對環(huán)境產(chǎn)生嚴重影響。傳統(tǒng)的生物脫氮和化學(xué)除磷方法存在能耗高、污泥產(chǎn)生多、處理成本高等問題。

二、基本原理

基于厭氧氨氧化的低碳氮比城市污水同步脫氮除磷工藝是在常規(guī)生物脫氮和化學(xué)除磷工藝基礎(chǔ)上進行改進的一種新型工藝。該工藝通過優(yōu)化厭氧和好氧微生物的比例、調(diào)節(jié)反應(yīng)器的運行參數(shù)等手段，實現(xiàn)了同步脫氮除磷的效果。具體原理是在厭氧條件下，通過選擇性抑制好氧微生物對亞硝酸鹽的氧化反應(yīng)，使厭氧氨氧化反應(yīng)占主導(dǎo)地位，從而將氮污染物轉(zhuǎn)化為氮氣排放。同時，通過添加磷的吸附劑和調(diào)節(jié)溶解氧的濃度，實現(xiàn)磷的去除。

三、影響因素

1.厭氧厭氧氨氧化和好氧反硝化微生物的比例：良好的微生物組成對于同步脫氮除磷的效果至關(guān)重要。

2.反應(yīng)器的運行參數(shù)：包括溫度、pH值、曝氣方式等，對反應(yīng)器的運行效果有顯著影響。

3.溶解氧的濃度：合理調(diào)節(jié)溶解氧的濃度，可以提高好氧條件下的反硝化反應(yīng)速率，從而實現(xiàn)同步脫氮除磷的效果。

四、優(yōu)化措施

為了提高基于厭氧氨氧化的低碳氮比城市污水同步脫氮除磷的效果，需要采取以下優(yōu)化措施：

1.優(yōu)化微生物組成：通過在實際運行中合理控制進水水質(zhì)、調(diào)節(jié)厭氧和好氧反硝化微生物的比例，選擇適宜的微生物菌群。

2.調(diào)節(jié)溶解氧的濃度：合理控制溶解氧的濃度，提高好氧反硝化反應(yīng)速率。

3.添加磷的吸附劑：選擇合適的磷的吸附劑，并進行適量添加，提高磷的去除效果。

4.優(yōu)化反應(yīng)器運行參數(shù)：控制反應(yīng)器的溫度、pH值等運行參數(shù)，提高反應(yīng)器的運行效果。

五、未來發(fā)展方向

目前，基于厭氧氨氧化的低碳氮比城市污水同步脫氮除磷工藝仍然存在一些問題，例如工藝的穩(wěn)定性、微生物抑制劑的研究等。未來的研究可以從以下幾個方面入手：

1.探索新的微生物組成：優(yōu)化微生物組成，提高同步脫氮除磷的效果。

2.研究工藝的穩(wěn)定性：解決工藝運行中遇到的波動性問題，提高工藝的穩(wěn)定性。

3.發(fā)展新的抑制劑：研究新型抑制劑，提高工藝的效果。

4.提高工藝的經(jīng)濟性：通過優(yōu)化工藝和設(shè)備，減少能耗和處理成本，提高工藝的經(jīng)濟性。

六、結(jié)論

基于厭氧氨氧化的低碳氮比城市污水同步脫氮除磷工藝是一種具有潛力的新型工藝，它能夠高效地去除城市污水中的氨氮和磷，減少能耗和污泥產(chǎn)生，并能夠降低處理成本。盡管目前存在一些問題，但通過優(yōu)化措施和進一步的研究，這一工藝有望在未來得到更廣泛的應(yīng)用。深入研究和推廣基于厭氧氨氧化的低碳氮比城市污水同步脫氮除磷工藝對于改善城市污水處理廠的運行效果和保護水環(huán)境具有重要意義基于厭氧氨氧化的低碳氮比城市污水同步脫氮除磷工藝是一種具有潛力的新型工藝，能夠高效地去除城市污水中的氨氮和磷，減少能耗和污泥產(chǎn)生，并降低處理成本。然而，目前該工藝還存在一些問題，如工藝的穩(wěn)定性和微生物抑制劑的研究不足。為了進一步提高工藝效果，未來的研究可以從優(yōu)化微生物組成、解決工藝波動性問題、研發(fā)新型抑制劑和提高工藝經(jīng)濟性等方面入手。