投加污泥發(fā)酵液通過短程硝化-反硝化和部分厭氧氨氧化實現(xiàn)低C/N比市政污水的深度脫氮
題目：Sludge fermentation liquid addition attained advanced nitrogen removal in low C/N ratio municipal wastewater through short-cut nitrification-denitrification and partial anammox
作者：
Shengjie Qiu (邱圣杰), Jinjin Liu (劉瑾瑾), Liang Zhang (張亮), Qiong Zhang (張瓊), Yongzhen Peng (✉) (彭永臻)
作者單位：
National EngineeringLaboratory for Advanced Municipal Wastewater Treatment and Reuse Technology, Engineering Research Center of Beijing, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China
關(guān)鍵詞：
Sludge fermentation liquid (污泥發(fā)酵液); Municipal wastewater (市政污水); Advanced nitrogen removal (深度脫氮); Short-cut nitrification (短程硝化) ; Partial anammox (部分厭氧氨氧化)
文章亮點
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污泥發(fā)酵液的添加使亞硝酸鹽積累率高達97.4%。
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在缺氧狀態(tài)下，厭氧氨氧化去除污泥發(fā)酵液中多余的NH4+-N。
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市政污水的脫氮效率達到92.51%。
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該系統(tǒng)能有效地處理低COD/N的市政污水。
文章簡介
生物脫氮技術(shù)的脫氮效果取決于進水碳源。當(dāng)廢水中碳源不足時，很難實現(xiàn)完全反硝化，導(dǎo)致脫氮效率較低。然而，外加碳源增加了運行成本，同時也增加了廢棄活性污泥的產(chǎn)量。剩余污泥中的有機物可以從污泥發(fā)酵中獲得，被認為是一種替代碳源。污泥發(fā)酵液(SFL)已成功用于碳源有限廢水的強化脫氮。一方面，污泥發(fā)酵液中的超臨界脂肪酸可以直接增加進水有機物，提高反硝化速率和脫氮效率。另一方面，添加污泥發(fā)酵產(chǎn)物可以促進短程硝化作用，從而進一步提高脫氮效率。生物脫氮過程中污泥發(fā)酵液中的外源氨氮可以通過厭氧氨氧化直接去除。
本研究旨在開發(fā)一種短程硝化-反硝化和部分厭氧氨氧化系統(tǒng)，通過投加污泥發(fā)酵液實現(xiàn)對低C/N市政污水的深度脫氮。將污泥發(fā)酵液作為缺氧階段的替代碳源直接投加到該系統(tǒng)中，以強化脫氮和啟動短程硝化，向該系統(tǒng)投加厭氧氨氧化污泥，去除污泥發(fā)酵液中的氮。考察了該新工藝的脫氮性能，對微生物群落結(jié)構(gòu)進行了表征，并對其脫氮機理進行了探討。結(jié)果表明，序批式反應(yīng)器(SBR)處理低C/N比的實際市政污水具有較好效果。厭氧氨氧化可以與污泥發(fā)酵液的投加相結(jié)合，從而產(chǎn)生穩(wěn)定的強化生物脫氮效果。
編者點評
污水脫氮處理對環(huán)境保護和水資源利用具有極其重要的現(xiàn)實意義，我國市政污水存在碳氮比(C/N)低、碳源不足等問題，增加了傳統(tǒng)生物脫氮工藝的處理難度。因此，亟需進一步探究經(jīng)濟有效的生物脫氮工藝。本研究通過短程硝化-反硝化和部分厭氧氨氧化工藝，在添加污泥發(fā)酵液的前提下實現(xiàn)對低C/N比的市政污水的高效率脫氮。
