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    水处理中的脱氮除磷生物技术

    以控制富营养化为目的的氮、磷脱除已成为各国主要的奋斗目标。无疑,应付日趋严格的排放标准,传统工艺会因弊端而雪上加霜。发展可持续污水处理工艺变得势在必行。所谓可持续污水处理技术就是向最小的COD氧化、最低的CO2释放、最少的剩余污泥产量以及实现磷回收和处理水回用等方向研究。科学运用以较综合的方式来解决污水处理问题,即污水处理不应仅仅是满足单一的水质改善,同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题,且所采用的技术必须以低能耗以避免出现再污染的清苦、减少资源损耗为前提。

    科研人员最早发现专性好氧细菌不是唯一对磷的生物吞噬排放起作用的菌种,反硝化细菌也能很好的吞放磷反应。在磷的生物吞放过程中,反硝化除磷细菌以硝酸氮取代氧作为电子接受体,也就是说反硝化除磷细菌能将反硝化脱氮和生物除磷这两个原本两个不相干的整合。在除磷脱氮过程中,COD和氧的消耗量都不是很多。比较传统的专性好氧磷细菌去除工艺,反硝化除磷细菌能分别节省约49%和30%的COD与氧的消耗量,相应减少剩余一半的污泥量。在反硝化除磷中由于COD需要量的大量减少,多于的COD因此能被分离,生成甲烷,从而避免COD单一的转换为CO2。归因于曝气能量的减少,以及过剩甲烷化后能量的产生,这种能量节约最终会导致释放到大气的CO2量明显减少。亚硝化与反硝化脱氮技术可以成为一种可持续的脱氮污水处理的技术。

    厌氧条件下的氨氮氧化与亚硝化技术相结合在水处理上能够实现氨氮快速转换,这就意味着生物脱氮过程中能源与资源消耗量的最小化完全可能。污水处理过程中氮的所有可能转换途径传统脱氮工艺相比较,由厌氧氨氧化与亚硝化技术结合的氮完全自养处理方式是一种最可持续的污水治理技术。


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