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揭秘 | 炒得这么火热的厌氧氨氧化到底怎么样呢?

北极星环保网来源:环卫之声2017/9/5 9:09:25我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:厌氧氨氧化 污水厂 污水处理

北极星环保网讯:厌氧氨氧化菌是一类细菌,属于浮霉菌门,“红菌”是业内对厌氧氨氧化菌的俗称,通过生物化学反应,它们可以将污水中所含有的氨氮转化为氮气去除。它们对全球氮循环具有重要意义,也是污水处理中重要的细菌。

厌氧氨氧化究竟有多热

目前在国内外水处理行业,厌氧氨氧化已经是家喻户晓的概念。我们都知道厌氧氨氧化能成功减少污水厂六成的能源消耗、节省一至两倍的开销,也减少了九成的二氧化碳排放,成为当下国际上研究最为火热的课题。

在目前的污水处理领域,如果说不知道厌氧氨氧化技术,真觉得有点不好意思。

1.厌氧氨氧化是未来概念厂的核心技术

降低能耗:由于厌氧氨氧化工艺是在厌氧条件下直接将氨氮和亚硝氮转化成氮气,同时在好氧段只需将氨氮氧化为亚硝氮,省略后续亚硝氮氧化为硝态氮,所以节省了曝气量;能源回收:厌厌氧氨氧化菌将传统反硝化过程所需的外加碳源全部省略,污水中的有机物可最大限度的进行回收产甲烷,而不是被氧化成二氧化碳。产生的甲烷又可以作为能源重新利用,从而使污水变废为宝,成为“液体黄金”。因此说,厌氧氨氧化的出现使得污水处理厂从耗能除污的末端,有机会转化为零能耗或者能量输出的化工厂。

2.厌氧氨氧化近年来学术文章的发表数量呈井喷姿态

下图是webofscience中以anammox检索的文献数量。图中可以看出,从1996年第一篇有关厌氧氨氧化的文章问世,一直到2014年刊载243篇,厌氧氨氧化文章年发表量呈指数增长。可见厌氧氨氧化技术目前在国际上研究是多么火热。

厌氧氨氧化是如何产生的

Gist-Brocades酵母厂位于荷兰鹿特丹市市中心,由于工厂产生大量臭鸡蛋味的气体和含硫废物,因此该厂并不受当地人欢迎。为了讨好厂区附近的邻居,该公司设计了一道除味的工艺,就是用厌氧池来取代密闭出水。因此该厂将80年代中期建的一所中试改成厌氧池,使得硫化物浓度有所下降。但是,当居民在呼吸上松了一口气后,厂里的工人们却注意到了一个奇怪的现象。道理上,氨需要氧进行降解,所以工程师认为厌氧池中的氨氮浓度应该保持不变。但是几个月后,氨浓度仍继续降低,并且开始产生氮气。

出于好奇,该工厂联系了戴尔福特工业大学的生物学家GijsKuenen。Kuenen猜测可能是厌氧菌的作用,厌氧菌可能会利用氨和亚硝生成氮气和水。细菌能够进行厌氧氨氧化或厌氧氨氧化反应的观点大约在10年前就已经被提出,但大部分微生物学家都持怀疑态度,因为之前从来没有发现过这种菌,并且也从没见自然发生过。

Kuenen意识到神奇的厌氧氨氧化菌可能会提供一个新的污水处理方法,如果在其他地方也有所发现,那么该菌在自然界中将会非常重要。所以Kuenen决定要研究一下。他的前博士生MarcStrous说“这是一个勇敢的举动,”MarcStrous目前在荷兰的内梅亨大学,“Kuenen开始研究一些他所有同事都认为不存在的东西。”

延伸阅读:

世界上第一个、目前规模最大的主流厌氧氨氧化项目

有机碳源对一体化厌氧氨氧化反应器脱氮性能的影响

高浓度氨氮工业废水应用厌氧氨氧化技术处理的可行性分析

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