Page 154 - 《环境工程技术学报》2022年第5期

· 1510 · 环境工程技术学报 第 12 卷

注：黑色实线为短程硝化（PN），紫色实线 为 Anammox。
DB 为 a A 类反硝化 菌 ( 以 NO 为终产物)，DB 为 b B 类反硝化 菌 ( 无 NO 积累)，DB 为 c C 类反硝化 菌 (NO 短暂积累)。
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图 2 基 于 PN/ 技术的氮去除路径
A
Fig.2 Nitrogen removal path based on PN/A technology

污泥产量 [12] ；另外，AnAO 利用氨氮代替有机物作 效剥离，从而降低 对 AO 和 AnAO 的影响，有利
B
B
B
为电子供体，还可实现外部有机碳源零添加。 于实现亚硝酸盐的稳定积累，同时发 挥 AnAO 的高
B
2.1 实 现 PN/ 的调控措施 效脱氮特性。
A
影 响 PN/ 的内核机制主要体现 在 AnAOB、好 2.1.2 控制曝气
A
氧氨氧化 菌 (AOB)、亚硝酸盐氧化 菌 (NOB 和常规 调控曝气方式是实 现 P 的关键措施。AO 和
B
N
)
异养菌 (ordinary heterotrophic organisms，OHOs 之 NO 的氧半饱和常数分别 为 0.04～0.9 和 0.17～
9
B
)
[18]
间的协同竞争关系随外界因素变化而作出的响应。 4.33 mg/L ，实际操作中采取低曝气量运行模式，将
将 P N 技术 与 Anammo 耦合的关键是对功能菌群 曝气 池 D O 控制在适宜水平能很好地利 用 AO 亲
B
x
B
进 行 定 向 控 制 ， 即 实 现 “NO B 的 有 效 抑 制 以及 氧性强 于 NO 这一特性， 使 AO 优先获得氧气，进
B
AO 的有效促进”，从而达到亚硝酸盐积累的目的， 而实现 对 AO 的促进 和 NO 的有效抑制。值得注
B
B
B
具体的控制策略如 图 3 所示。 意的是，某 些 NOB( 如 Nitrospira 在长期运行中能够
)
适应 低 D O 环境 [19] ，从而导致亚硝酸盐积累效果变
差，因此靠 低 D O 运行这种单一控制措施很难实现
P 的长期稳定。Gilber 等 [20 ] 研究表明，AO 在缺
N
t
B
氧处理+再次曝气后的活性恢复速度快 于 NOB，为
解决上述问题提供了新思路。实际运行过程采取包
括瞬时缺氧、间歇曝气、好氧饥饿曝气、基于“氨谷
法”及“p H 拐点”的实时控制曝气等 [21-22 ] 多重手段
能够有效保 证 AO 在电子受体可获得性方面占优
B
图 3 基 于 P 路线的亚硝酸盐积累策略
N
势，从而提高亚硝酸盐积累的可靠度。
Fig.3 Nitrite accumulation strategy based on PN/A route
2.1.3 控制污泥龄
2.1.1 剥离有机物 控制短污泥 龄 (SRT 可以有效抑 制 NOB。NOB
)
削减进水有机物是实 现 P N 的重要手段。碳源 的 世 代 周 期 比 AO B 长 ， 在 实 际 运 行 过 程 中将
充裕会促 进 OHO 过快生长，导 致 AO 和 AnAOB SR 控制 在 AO 和 NO 的世代周期之间，可以在
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B
s
B
B
在获得亚硝酸盐和生长空间方面失去竞争优势 ， 不损 失 AO 的前提下很好地 将 NO 逐渐从系统中
[13]
B
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因此原水进入系统前需要进行脱碳处理，削弱因 淘汰。新加 坡 Chang 再生污水处理厂通过排泥措施
i
CO 过高 给 AO 和 AnAO 带来的不利影响。目 将缺/厌氧 区 SR 控制 在 2.5 左右 [23] ，取得了较为
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T
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前，厌氧预处理工艺 [14] 、高负荷活性污泥法 [15] 、气浮 稳定的短程硝化效果；荷兰代尔夫特理工大学开发
法 [16] 、化学强化一级处理 [17 ] 等可实施性较高的碳源 的 Sharo 工艺也采用 短 SRT(1.5 d 策略 [24] ，达到了
n
)
捕获技术可以在原水汇入系统之前对有机物进行有 定向淘 汰 NO 的目的，从而保持 了 AO 的优势地
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