汪濤,張沙,劉鵬霄,王志強(qiáng)
厭氧氨氧化強(qiáng)化技術(shù)的研究進(jìn)展
汪濤1,張沙1,劉鵬霄2,王志強(qiáng)1
(1.河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境工程學(xué)院,天津300401;2.北京航天計量測試技術(shù)研究所,北京100076)
厭氧氨氧化(Anammox)是一種環(huán)境友好的新型生物脫氮技術(shù)。但是,Anammox菌世代時間長、環(huán)境敏感度高,導(dǎo)致Anammox工藝啟動周期過長,致使其工業(yè)化進(jìn)程滯緩。一些強(qiáng)化技術(shù)可加快Anammox啟動進(jìn)程并提高其運(yùn)行效能,促進(jìn)Anammox研究在廣度和深度上的發(fā)展。介紹了外加電場、磁場、超聲波以及添加Fe元素、氧化石墨烯等Anammox工藝強(qiáng)化技術(shù),從強(qiáng)化效果和可能的機(jī)理等方面對已取得的成果進(jìn)行論述,并指出該強(qiáng)化技術(shù)未來的應(yīng)用前景和研究方向。
厭氧氨氧化;工藝強(qiáng)化;生物脫氮;環(huán)境友好
厭氧氨氧化(Anammox)是指在嚴(yán)格厭氧前提下,以氨為電子供體、以亞硝酸鹽為電子受體,最終產(chǎn)生氮?dú)獾纳锓磻?yīng)〔1〕。這是一種綠色、經(jīng)濟(jì)、高效的新型生物脫氮技術(shù),在處理高氨氮廢水方面表現(xiàn)不凡。Anammox反應(yīng)通過一種特殊功能菌——Anammox菌實(shí)現(xiàn)。然而,Anammox菌生長極其緩慢(通常情況下,細(xì)胞增殖速率僅有0.0027 h-1,細(xì)胞倍增周期約為11 d)〔2〕、環(huán)境敏感度高〔3〕,致使Anammox菌的富集難度較大、Anammox工藝啟動緩慢,制約了Anammox工藝大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。為解決這些問題,國內(nèi)外學(xué)者不斷探索Anammox強(qiáng)化技術(shù),從提高Anammox功能菌活性、優(yōu)化工藝條件等方面來強(qiáng)化Anammox工藝效能,以實(shí)現(xiàn)該工藝的快速啟動和高效運(yùn)行,進(jìn)而推動其工業(yè)化應(yīng)用進(jìn)程。
1.1強(qiáng)化效果
劉思彤等〔4〕構(gòu)建了電極-生物膜Anammox反應(yīng)器,然后探討了不同工作電極電壓對Anammox菌活性的影響。……