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ANAMMOX 工艺及其衍生工艺
经过20多年的研究和发展,基于ANAMMOX 反应开发出来的较成熟的工艺有SHARON -ANAMMOX 工艺、全程自养脱氮 (CANON) 工艺、限氧自养硝化反硝化 (OLAND) 工艺、反硝化氨氧化 (DEAMOX) 工艺、好氧反氨化(DEMON) 工艺。近年来,研究人员仍在不断探索其他形式的ANAMMOX 衍生工艺,譬如同步短程硝化、厌氧氨氧化、反硝化耦合 (SNAD) 工艺、单级厌氧氨氧化短程硝化脱氮(Single-stage nitrogen removal using ANAMMOX)
目前,存在两种方法为ANAMMOX 提供电子受体亚硝酸盐,一种是在一个独立的曝气反应器中产生而随后进入ANAMMOX 反应器,另一种是在一个无O2 或者微O2 的ANAMMOX反应器中产生并立即参与ANAMMOX 反应。据此,可将ANAMMOX 工艺相应分为分体式 (两级系统) 和一体式 (单级系统) 两种,一体式包括CANON、OLAND、DEAMOX、DEMON、SNAP 、SNAD 等工艺,分体式主要是SHARON-ANAMMOX 工艺。
一体式工艺的基建成本低、结构紧凑、装置运行和控制简单,并且其短程硝化产生的亚硝酸盐立即参与ANAMMOX 反应,能有效避免因亚硝酸盐累积造成的抑制,另外单位体积脱氮速率高也是一体化工艺的优势。但是一体化工艺启动时间长,反应器内微生物间的生态关系复杂,经受负荷冲击时易失稳,并引发连锁反应,导致“雪崩”效应,系统受扰紊乱后恢复时间也长。
与一体式工艺相比,分体式工艺中的两反应器可单独进行灵活和稳定的调控,系统受扰后恢复时间短,ANAMMOX 反应器进水具有相对稳定的氨氮和亚硝氮比例。其次由于短程硝化阶段能削减某些毒物和有机物,避免其直接进入ANAMMOX 反应器,所以更适合处理含毒物和有机物的废水。另外,处理高负荷含氮废水时,分体式工艺的高投资成本会通过较低的运营成本得以补偿。因此,这两种工艺各有利弊,实际应用时需根据具体情况,做到“因水制宜,量水裁艺”。
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