厭氧氨氧化技術(shù)原理及應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2023-09-09厭氧氨氧化技術(shù)原理
厭氧氨氧化(anaerobic ammonia oxidation, anammox)技術(shù)原理非常簡(jiǎn)單,就是在厭氧環(huán)境下利用NO2-將NH4+氧化為氮?dú)獾淖责B(yǎng)生物脫氮工藝,較傳統(tǒng)硝化-反硝化工藝具有需氧量低、無碳源需求、污泥產(chǎn)量少,以及可大幅度降低脫氮能耗、處理成本和溫室效應(yīng)氣體排放等優(yōu)點(diǎn)。它是一種高效的氮素去除方法。它采用厭氧反應(yīng)和異化反應(yīng)的結(jié)合,將氨氮和亞硝酸氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾耐瑫r(shí)會(huì)產(chǎn)生能量。該技術(shù)在廢水處理、海水淡化、河流湖泊治理和污泥處理等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
厭氧氨氧化技術(shù)的原理是:在厭氧條件下,厭氧氨氧化菌利用氨氮和亞硝酸氮,通過反應(yīng)生成氮?dú)?。反?yīng)的化學(xué)式是:
NH4+ + NO2- → N2 + 2H2O
厭氧氨氧化過程分為兩步。第一步是氨氧化反應(yīng),即厭氧氨氧化菌利用氨氮和亞硝酸鹽生成過渡產(chǎn)物亞硝胺。反應(yīng)方程式是:
NH4+ + NO2- → NH2OH + H2O
第二步是異化反應(yīng),即亞硝胺通過異化反應(yīng)將氨氮和亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)?。反?yīng)方程式是:
NH2OH + NO2- → N2 + 2H2O
這兩步反應(yīng)都需要利用厭氧氨氧化菌。這些菌是一類自養(yǎng)生物,它們的代謝過程可以將有機(jī)物分解成無機(jī)物、同時(shí)獲得能量和生長(zhǎng)所需的物質(zhì)。這些菌的存在可以有效地降低處理污水的能耗和化學(xué)品的使用量。
厭氧氨氧化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于不需要補(bǔ)加外源碳源,能夠?qū)钡蛠喯跛岬瑫r(shí)去除,同時(shí)產(chǎn)生高達(dá)70%的化學(xué)能。它還具有低污泥產(chǎn)生、低能耗和占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。與傳統(tǒng)的硝化反硝化方法相比,厭氧氨氧化技術(shù)具有更高的處理效率和更低的運(yùn)行成本。