最前沿的生物脱氮工艺汇总！

ANAMMOX工艺的影响因素主要集中在系统环境对ANAMMOX菌的抑制。主要影响因素包括反应器的生物量、基质浓度、ph值、温度、水力停留时间和固体停留时间等。

该工艺相比传统的脱氮过程，耗氧下降62.5%，不需要外加碳源，节约成本，不需调节ph值降低运行费用。但是也存在不足：工艺还没有实现实用化和长期稳定运行，ANAMMOX菌生长缓慢，启动时间长，为保持反应器内足够多的生物量，需要有效的截留污泥等。

4、亚硝酸型硝化-厌氧氨氧化脱氮（SHARON-ANAMMOX）技术

SHARON工艺可以通过控制温度、水力停留时间、pH 等条件，使氨氧化控制在亚硝化阶段。

目前尽管SHARON工艺以好氧/厌氧的间歇运行方式处理富氨废水取得了较好的效果，但由于在反硝化期需要消耗有机碳源，并且出水浓度相对较高，因此目前很多研究改为以SHARON工艺作为硝化反应器, 而ANAM MOX工艺作为反硝化反应器进行组合工艺的研究。

通常情况下SHARON工艺可以控制部分硝化，使出水中的NH3-N与NO2-比例为 1∶1 , 从而可以作为ANAMMOX工艺的进水，组成一个新型的生物脱氮工艺，其反应如下式所示

SHARON -ANAM MOX的组合工艺具有耗氧量少、污泥产量少、不需外加碳源等优点，是迄今为止最简捷的生物脱氮工艺，具有很好的应用前景。

5、限制自养硝化反硝化（OLAND）工艺

根据亚硝酸型硝化—厌氧氨氧化脱氮技术原理,比利时Gent大学微生物生态实验室开发出OLAND工艺（限制自养硝化反硝化) ，具有耗氧量少、污泥产量少、不需外加碳源等优点。

OLAND工艺是限氧亚硝化与厌氧氨氧化相耦联的一种新颖的生物脱氮反应工艺，该工艺分两个过程进行：第一步是在限氧条件下将废水中的部分氨氮氧化为亚硝酸盐氮：第二步是在厌氧条件下亚硝酸盐氮与剩余氨氮发生厌氧氨氧化反应(ANAMMOX)，从而去除含氮污染物。

其机理是由亚硝化细菌对亚硝酸盐氮催化进行歧化反应。总反应式为：

该工艺的核心技术是在限养亚硝化阶段通过严格控制溶解氧水平，将近50%的NH3-N转化为NO2-，实现硝化阶段稳定的出水比例[NH3-N：NO2-=1:1]，从而为厌氧氨氧化阶段提供理想的进水，提高整个工艺的脱氮效率。

相比传统工艺，OLAND工艺可以节省62.5%的耗氧量，不需要加入外加有机碳源，产生的污泥量也很少，可有效减低运行成本。与SHARON-ANAMMOX组合工艺相比，可节省37.5%的能耗，在较低温度（22~30摄氏度）仍可获得较好的脱氮效果，在两阶段悬浮式生物膜脱氮系统中，内浸式生物膜的加入克服了SHARON-ANAMMOX组合工艺中生物量流失的缺点，避免了硝化阶段的微生物对 厌氧氨氧化阶段微生物的影响，使反应过程更加容易控制，增加了脱氮反应过程的稳定性。

OLAND工艺在混合菌群连续运行的条件下尚难以对氧和污泥的pH值进行良好的控制，若工艺运行过程中可以通过化学计量方法合理地控制氧的供给则可有效地控制在亚硝化阶段。

同时，该工艺仅在生物膜系统中获得了良好的效果，在悬浮系统中低氧下活性污泥的沉降性、污泥膨胀以及同步硝化反硝化等问题仍有待于进一步研究与完善。在实际应用中，由于厌氧氨氧化阶段的生物量生长非常缓慢，同SHARON-ANAMMOX组合工艺一样仍然存在着启动时间长的问题(>=100 d)。

6、单级全程自养脱氮（CANON）工艺

1999年THIRD K A等首先提出，CANON是一种基于亚硝酸氮的单级全程自养脱氮工艺，其理论基础是在一体化反应器体系内同时实现半短程硝化与厌氧氨氧化反应。在生物膜表面或颗粒污泥表面，由于处于低溶解氧环境，部分氨氮在氨氧化菌的作用下被氧化成亚硝酸氮；在生物膜内部或颗粒污泥内部，由于处于厌氧环境，产生的亚硝酸氮和剩余氨氮在厌氧氨氧化 菌的作用下反应生成氮气，并产生很少量的硝酸氮，从而实现氨氮从废水中的去除。

该工艺去除氨氮的影响因素有温度、DO、ph值、水中游离氨（FA）、有机物、重金属离子、重金属沉淀物等。CANON工艺虽然革新了传统生物脱氮的思路，但要大规模工程化还存在一些局限性。例如启动周期长，厌氧氨氧化反应阶段的功能菌 AnAOB增殖缓慢，世代时间为7~14 d，是反硝化菌的几十倍，因此富集培养困难，世界上第一个生产性装置启动时间长达3.5年；其次温度要求高，现已报道的CANON 工艺基本都是30 ℃以上，并不是所有废水都能达到该标准，若加热势必会带来能耗增加，运行易失稳，由于亚硝酸盐积累而进行排泥，结果降低了反应器的生物质浓度 造成系统失稳；还会排放温室气体N2O。

CANON 工艺是迄今为止更为新型的生物脱氮方法，与传统的生物脱氮工艺相较有明显的优势，因而有广阔的应用前景，目前CANON已逐步向实际工程推进，但作为一项新型脱氮工艺，其还存在一些问题尚需改进与解决。

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