1 厭氧氨氧化反應(yīng)機(jī)理

根據(jù)外相關(guān)學(xué)者的研究, 厭氧氨氧化指的是在厭氧的條件下, 以氨氮 (NH4N) 為電子供體, 亞硝酸氮 (NO2N) 為電子受體, 以CO2或HCO3為碳源, 通過(guò)厭氧氨氧化菌的, 將氨氮氧化為氮?dú)?(N2) 的過(guò)程。其中, 在厭氧氨氧化的過(guò)程中, 也產(chǎn)生了中間產(chǎn)物聯(lián)氨 (N2H4) 以及羥氨 (NH2OH) 。在厭氧氨氧化的反應(yīng)中只對(duì)CO2以及HCO3產(chǎn)生了消耗, 并沒(méi)進(jìn)行外加碳源, 因此不但能夠效實(shí)現(xiàn)成本的節(jié)約, 也防止了反應(yīng)中產(chǎn)生的二次污染;反應(yīng)過(guò)程中幾乎不產(chǎn)生N2O, 能夠效避免傳統(tǒng)脫氮造成的溫室氣體排放;反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)堿量為零, 需添加中和, 并較為。

2.影響厭氧氨氧化的主要因子

Anammox菌生長(zhǎng)相對(duì)緩慢，倍增時(shí)間為11～29d，且對(duì)周?chē)h(huán)境要求很高，周?chē)h(huán)境的波動(dòng)對(duì)Anammox效果嚴(yán)重的影響。因此，如何選擇和控制Anammox菌影響因素，對(duì)于快速和穩(wěn)定培育Anammox菌，具非常重要的意義。

2.1溫度對(duì)厭氧氨氧化的影響

溫度能突出影響Anammox活性，在合適的溫度范圍內(nèi)Anammox菌才會(huì)表現(xiàn)出較好的反應(yīng)活性，提高反應(yīng)器的運(yùn)行效能。溫度在26～37°C之間變化時(shí)，氮去除速率在1.51～1.84kg/（m3•d），當(dāng)溫度低于20°C時(shí)，反應(yīng)器氮去除會(huì)快速下降，特別是當(dāng)溫度低于15°C時(shí)，反應(yīng)器氮去除速率下降至0.55kg/（m3•d），從而抑制Anammox反應(yīng)。對(duì)其進(jìn)行線性擬合發(fā)現(xiàn)，低于20°C時(shí)溫度與氮去除速率具明顯的線性關(guān)系。

2.2pH對(duì)厭氧氨氧化的影響

在Anammox過(guò)程中，pH是一個(gè)非常重要的環(huán)境參數(shù)，它不能直接影響Anammox菌，還能通過(guò)影響氨和亞硝酸的效性而間接影響反應(yīng)活性，在多項(xiàng)研究中表明，pH對(duì)Anammox活性重要的影響。pH值和機(jī)物對(duì)Anammox反應(yīng)器的影響突出，在（20±1）°C下，Anammox反應(yīng)的適pH值為6.7～8.5。當(dāng)pH值＜6.7或＞8.5時(shí)，將導(dǎo)致游離氨（FA）和游離亞硝酸（FNA）的濃度分別高于8.93mg/L和2.67×10-2mg/L，抑制Anammox反應(yīng)。

2.3溶解氧對(duì)厭氧氨氧化的影響

Anammox菌為厭氧菌，因此，氧氣的存在易影響Anammox菌活性。保持反應(yīng)器內(nèi)厭氧環(huán)境對(duì)Anammox反應(yīng)為重要，不容忽視。通過(guò)改變進(jìn)水堿度、光照條件和溶解氧，發(fā)現(xiàn)水力停留時(shí)間為1.5h條件下，當(dāng)進(jìn)水DO小于3mg/L時(shí)，平均氨氮去除率和亞硝氮去除率分別為99.7%和，平均總氮去除負(fù)荷為1.0kg/（m3•d）。溶解氧會(huì)使Anammox活性受到抑制，在溶解氧去除后Anammox活性可以得到恢復(fù)。

2.4基質(zhì)濃度對(duì)厭氧氨氧化的影響

Anammox反應(yīng)是氨氮和亞硝酸鹽的生物反應(yīng)，一般來(lái)說(shuō)，亞硝酸鹽既是Anammox的*物質(zhì)，同時(shí)也是Anammox的限制性基質(zhì)，甚至是毒性物質(zhì)。當(dāng)亞硝酸鹽的含量過(guò)一定限度后，亞硝酸鹽會(huì)抑制Anammox活性，影響正常的生長(zhǎng)與代謝。

當(dāng)處理人工配水時(shí)，在中低進(jìn)水濃度下（NO2--N≤400mg/L），與改進(jìn)式連續(xù)進(jìn)水方式相比，宜采用一次性進(jìn)水方式運(yùn)行；在高進(jìn)水濃度下（NO2--N≥400mg/L）改進(jìn)式連續(xù)進(jìn)水方式比一次性進(jìn)水方式明顯。

浙江IC厭氧反應(yīng)器運(yùn)行事項(xiàng)

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