[发明专利]基于厌氧氨氧化体系同步去除氨氮和硝氮的方法

说明书

本发明提供了一种基于厌氧氨氧化体系同步去除氨氮和硝氮的方法，向所述厌氧氨氧化体系中加入外源电子供体，所述外源电子供体为NO或N₂H₄，涉及污水除氨氮技术领域。本发明解决了厌氧氨氧化脱氮过程中NO^3‑积累的问题，能极大提高厌氧氨氧化工艺的总氮去除率，操作简单方便，易于实现，成本低，可实现多种氮素污染物同步去除，不会产生二次污染，有利于厌氧氨氧化工艺的推广和工程化应用。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种基于厌氧氨氧化体系同步去除氨氮和硝氮的方法。

背景技术

厌氧氨氧化(ANAMMOX)是一种新型生物脱氮工艺，利用此工艺能够在厌氧条件下以NO^2-为电子受体将NH⁴⁺氧化为N₂，实现两种氮素污染物的同时脱除。其具体的脱氮原理如下：

NO₂^-+2H⁺+e^-＝NO+H₂O(E′₀＝+0.38V)， (1)

N₂H₄＝N₂+4H⁺+4e^-(E′₀＝-0.75V) (3)

ANAMMOX工艺与传统的硝化-反硝化脱氮技术相比，能节省62.5％的供氧量和50％的耗碱量，可以减少外碳源的投加量，同时，也能够减少运行过程中污泥的产量。由式5可以看出，厌氧氨氧化菌在去除NH⁴⁺和NO^2-的同时也会生成约 10％NO^3-，而产生的NO^3-通常都会在体系中积累，NO^3-的大量积累则会降低厌氧氨氧化工艺的总氮去除率。

厌氧氨氧化菌是一种化能无机自养菌，它以CO₂为碳源来合成大分子有机物，从而实现自身增殖，而固定碳源的过程中需要消耗能量，厌氧氨氧化菌通过体内含有的硝酸氧化还原酶(Nar)将NO^2-氧化成NO^3-的过程产生的能量被用来固定碳源，从而维持厌氧氨氧化菌正常的生命活动和菌种的增殖。因此，在实际的厌氧氨氧化体系中，厌氧氨氧化菌固定碳源需要的能量需通过 NO^2-氧化成NO^3-的过程中释放的电子来提供，NO^3-的产生是体系稳定运行必不可少的环节。因此，在厌氧氨氧化体系运行中，NO^3-的积累不可避免，从而影响总氮去除率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种，以解决上述背景技术中的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一种基于厌氧氨氧化体系同步去除氨氮和硝氮的方法，向所述厌氧氨氧化体系中加入外源电子供体，实现氨氮和硝氮的同步去除。

进一步的，所述外源电子供体为NO或N₂H₄。

进一步的，所述加入外源电子供体，实现氨氮和硝氮的同步去除包括：

步骤1：将厌氧氨氧化菌种接种到厌氧氨氧化反应器中，向所述厌氧氨氧化反应器中加入含有NH⁴⁺和NO^3-的基质反应液作为模拟污水；

步骤2：直接将含有NO的无氧气体通过所述厌氧氨氧化反应器底部的曝气头以微孔曝气的形式持续打入所述厌氧氨氧化反应器；