在工業(yè)污水處理工藝中單一的高效脫氮或高效除磷工藝有很多, 如NPR工藝、SHARON工藝、CANON工藝等。其中, 厭氧氨氧化工藝因無需碳源及曝氣, 在脫氮方面極具優(yōu)勢。而在除磷方面, 反硝化除磷相比傳統(tǒng)的除磷工藝, 在碳源和曝氣量需求方面也大大減少, 且產(chǎn)泥量大大降低。若能實(shí)現(xiàn)兩者的耦合協(xié)同, 則可解決脫氮效果好而除磷不佳或除磷效果好而脫氮不充分的問題, 其對推動同步脫氮除磷的實(shí)際應(yīng)用有著重要的意義。

反硝化除磷首先是在厭氧條件下, 利用反硝化聚磷菌 (DPB) 進(jìn)行充分釋磷;然后在缺氧條件下, 以硝酸鹽作為電子受體過量吸收水體中的正磷酸鹽儲存在細(xì)胞體內(nèi)。反硝化除磷利用水體中的有機(jī)物和氧氣完成釋磷和吸磷, 有效降低了水體中的碳氮比和溶解氧, 可為厭氧氨氧化創(chuàng)造良好的環(huán)境條件。同時(shí), 厭氧氨氧化過程產(chǎn)生的硝酸鹽又可作為反硝化除磷的電子受體被吸收利用, 兩者互補(bǔ), 彌補(bǔ)了單一條件下的不足, 這為兩者的耦合提供了可能。

反硝化除磷可消耗有機(jī)物與氧氣, 減少了兩者對厭氧氨氧化的抑制與毒害作用;同時(shí)厭氧氨氧化產(chǎn)生的硝酸鹽可作為電子受體氧化PHB產(chǎn)能用于吸磷, 這為兩者的耦合提供了理論可能。厭氧氨氧化菌與反硝化聚磷菌在泥水表層底泥中均能被發(fā)現(xiàn), 且其在電子受體、有機(jī)物、溶解氧及溫度方面具有相似的可控范圍, 這為兩者的耦合提供了生存可能。綜合厭氧氨氧化與反硝化除磷影響因素分析結(jié)果得出, 通過控制溫度為30～35℃, DO為0.2～0.5 mg/L, pH為7.5～8.0, 并根據(jù)菌群的活性, 調(diào)節(jié)進(jìn)水有機(jī)物濃度和亞硝酸鹽濃度, 可實(shí)現(xiàn)兩者的協(xié)同耦合。

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