殷同昕,操家顺,张腾,张怡蕾,朱启荣,杨竹雨
(1.河海大学 环境学院,江苏 南京 210098;2.河海大学 浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室,江苏 南京 210098;3.国河环境研究院(南京)有限公司,江苏 南京 211599;4.中建水务环保有限公司,北京 100037)
近年来,我国城市化、工业化的发展推动了经济发展,但同时也导致生活污水和工业废水的排放量迅速增加[1-3],氮化合物过度排放并在水体中大量积累,使受纳水体氮负荷过高,出现富营养化现象,对水体生态环境构成了严重威胁[4]。
生物硝化反硝化是目前应用最为广泛的污水脱氮工艺[5],适用于处理碳源充足的废水,但部分生活污水和食品制造、电镀等行业产生的高氨氮、高硝酸盐工业废水[6]C/N较低,可生化性较差,若采用传统的硝化反硝化工艺进行处理则必须大量曝气和投加大量碳源,提高了能耗和运行成本。而厌氧氨氧化是一种全自养生物脱氮过程,厌氧氨氧化菌能在无需碳源的前提下[7],在厌氧条件下以亚硝酸盐为电子受体将氨氮氧化为氮气,目前已被广泛应用于高含氮废水的处理中[8],但大部分废水中亚硝酸盐浓度较低,必须依靠前处理工艺为厌氧氨氧化提供足够的底物亚硝酸盐。短程硝化是获得亚硝酸盐的常用途径,以此为基础开发的CANON等工艺已得到广泛使用,但短程硝化难以稳定,且必须利用其他工艺来去除硝酸盐。而反硝化过程中普遍存在亚硝酸盐积累现象[9],这表明反硝化能够将硝酸盐部分还原为厌氧氨氧化所需的亚硝酸盐,在高氮低碳废水的处理中具有良好的应用前景,因此,如何在反硝化过程中实现亚硝酸盐的稳定高效积累成为了现阶段研究的关键问题。……