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江南,北京建筑大学吴莉娜：UASB+A/O+ANAOR+ASBR实现垃圾渗滤液自养深度脱氮 来源:中国给水排水 作者:吴莉娜 等
时间：2023-12-24
焦点提醒：北京建筑年夜学吴莉娜：UASB+A/O+ANAOR+ASBR实现垃圾渗滤液自养深度脱氮 来历:中国给水排水 作者:吴莉娜 等 
中国给水排水2021中国垃圾渗滤液处置年夜会约请函暨征稿启事20201218.doc
保举来由：垃圾渗滤液含有高浓度的NH4+-N，属在难降解废水。保守脱氮工艺需投加年夜量无机碳源，是形成垃圾渗滤液处置本钱高的缘由之一。与保守脱氮工艺比拟，厌氧氨氧化（Anammox）手艺可年夜幅削减曝气量且无需投加碳源，从而下降垃圾渗滤液处置本钱。但是，针对亚硝酸盐型厌氧氨氧化进程来讲，实现这一反映的条件是需要经由过程短程硝化将部门NH4+-N转化为NO2--N。若何快速实现并不变保持垃圾渗滤液的短程硝化是实现厌氧氨氧化脱氮的要害身分之一。同时厌氧氨氧化发生的硝态氮（NO-3-N）与垃圾渗滤液中的NH4+-N转化发生的NO3--N致使出水总氮（TN）不达标。是以，这也是在垃圾渗滤液处置中成功实现厌氧氨氧化的另外一要害步调。基在此，北京建筑年夜学吴莉娜副传授团队颠末多年的深切摸索和研究，发觉游离氨（FA）和游离亚硝酸（FNA）对NOB有按捺感化，但有助AOB发展并富集成为劣势菌种，从而快速实现短程硝化和不变运转。近期，该课题组采取上流式厌氧污泥床（UASB）–缺氧/好氧反映器（A/O）–厌氧氨氧化反映器（ANAOR）-厌氧序批式反映器（ASBR）工艺，实现了短程硝化-厌氧氨氧化和短程反硝化-厌氧氨氧化的奇妙连系，NH4+-N和TN去除率别离到达97%和92%。该研究功效颁发在情况范畴出名期刊Environment International上。
——同济年夜学浙江学院、《中国给水排水》青年编委 刘俊 博士
研究布景
垃圾渗滤液是固体废料在填埋场的分化产品，含有高浓度NH4+-N。若不加以有用处置，可能会发生潜伏的情况问题。保守脱氮进程需投加年夜量无机碳源，是形成垃圾渗滤液处置本钱高的缘由之一。而厌氧氨氧化（Anammox）手艺，只需将部门氨氮（NH4+-N）氧化成亚硝酸盐（NO2--N），NO2--N再和剩下的NH4+-N反映间接生成N2，实现自养脱氮而无需投加无机碳源。与保守脱氮比拟，Anammox手艺可节流62.5%的曝气量且无需投加碳源，这可年夜幅下降垃圾渗滤液处置本钱。但是，针对亚硝酸盐型厌氧氨氧化进程来讲，实现这一反映的条件是需要经由过程短程硝化将部门NH4+-N转化为NO2--N。若何快速实现并不变保持垃圾渗滤液的短程硝化是实现垃圾渗滤液厌氧氨氧化脱氮的要害身分之一。别的，在厌氧氨氧化进程中会发生硝态氮（NO3--N），由于垃圾渗滤液自己NH4+-N含量很高，由此发生的NO3--N会间接形成总氮（TN）不达标。是以，这也是在垃圾渗滤液处置中实现厌氧氨氧化的另外一要害步调。
中文摘要
本研究采取UASB-A/O-ANAOR-ASBR工艺处置垃圾渗滤液，实现了短程硝化-厌氧氨氧化不变运转，终究使得出水NH4+-N和TN达标排放。本课题也对处置垃圾渗滤液进程中影响厌氧氨氧化的身分进行了深切阐发，并对系统中微生物的多样性进行了阐发。成果注解，系统中AOB的相对品貌是NOB的4~5倍，这为后续厌氧氨氧化的成功实现供给了有益保障；在垃圾渗滤液厌氧氨氧化进程中检测出厌氧氨氧化菌是Candidatus Kuenenia，且跟着工艺的长时候运转，该物种的相对品貌愈来愈高。
实验成果与要害图表
1、短程硝化-厌氧氨氧化耦合短程反硝化厌氧氨氧化实现垃圾渗滤液深度脱氮
本研究采取UASB–A/O–厌氧氨氧化反映器（ANAOR）和厌氧序批式反映器（ASBR）（UASB-A/O-ANAOR-ASBR）组合工艺，实验用水为北京某垃圾填埋场渗滤液（见图1）。原水起首进入UASB，同时一部门硝化液从沉淀池回流至UASB。经由过程硝化液的回流能够下降进水浓度，从而减轻对微生物的按捺感化。同时，回流硝化液中的NO2--N和NO3--N能够充实操纵原水中的无机碳源进行反硝化，在研究中还对工艺进程中无机物的转变进行了具体阐发。高浓度无机物凡是是垃圾渗滤液实现厌氧氨氧化的又一个瓶颈。经由过程三维荧光光谱等阐发，UASB出水中可降解的无机物很少，是以包管了后续厌氧氨氧化反映不被高浓度无机物所按捺，为后续厌氧氨氧化反映缔造了前提。UASB出水进入A/O反映器后实现短程硝化，部门NH4+-N转化成NO2--N，以后在ANAOR中NH4+-N和NO2--N继续产生厌氧氨氧化反映。ANAOR出水再颠末ASBR处置。将稀释的垃圾渗滤液作为无限碳源打入中心水箱后再进到ASBR，NO3--N操纵无限碳源转化为NO2--N，NO2--N和在中心水箱插手的稀释垃圾渗滤液中的NH4+-N反映脱氮。是以，全部工艺经由过程短程硝化-厌氧氨氧化和短程反硝化-厌氧氨氧化工艺耦合实现了垃圾渗滤液的NH4+-N和TN的出水达标排放。
2、微生物多样性阐发
对系统中的微生物进行了研究。图2注解，在垃圾渗滤液处置进程中检出的厌氧氨氧化菌劣势菌种是Candidatus Kuenenia，这与处置城市污水厌氧氨氧化菌种有较着区分。虽然本工艺多处回流，即便在A/O反映器的O段，消融氧节制也不高，但Candidatus Kuenenia在各个反映器均有检出，而且跟着工艺的长时候不变运转，该菌种的相对品貌愈来愈高。本研究证明了垃圾渗滤液有益在厌氧氨氧化菌种的发展与富集。
结论与瞻望
厌氧氨氧化作为一种今朝最节能的脱氮工艺，获得了愈来愈多的专家和学者的存眷。本课题组将进一步研究分歧电子受体厌氧氨氧化在高氨氮污水中的利用，同时将厌氧氨氧化手艺同电化学手艺无机连系，进而实现高氨氮废水的深度除碳脱氮。本课题组针对季候性转变很年夜的情况前提下，若何在低温下高效缩短厌氧氨氧化菌的培育周期，实现低温下高氨氮污水的厌氧氨氧化快速启动和不变运转和相干的中试研究已逐步展开，以期为高氨氮污水的厌氧氨氧化成长做出更多进献。
原题目:TOP研究014｜北京建筑年夜学吴莉娜：UASB+A/O+ANAOR+ASBR实现垃圾渗滤液自养深度脱氮
