Page 156 - 《环境工程技术学报》2022年第5期

· 1512 · 环境工程技术学报 第 12 卷

−[33]
水强化脱氮处理的运行模式通常会带 来 2 个新问题： 反应将硝态氮转化 为 NO ，随后 在 Anammo 耦
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2
+
1）为避免功能菌的流失，侧流系统需要配备水力旋 合体系与未被氧化 的 NH 实现同步去除。其化学反
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流分离装置对转移到主流系统 的 AO 和 AnAOB 应式如下：
B
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进行回收，繁琐的操作流程给运行维护带来困难； 1.32NO +0.55CH 3 COO +0.088NH → 1.32NO +
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2）实 现 P 过程需要同时调节多方面运行参数，实际 0.088C 5 H 7 NO 2 + 0.66HCO +0.198H +0.264H 2 O
N
3
（3）
运行中难以达到近乎严苛的条件控制要求，不可避
PD/ 在城市污水中的具体脱氮过程如 图 5 所
A
免地提高 了 PN/ A 在城市污水处理中的运行复杂程 −
2
示。可见，P D 省去了反硝化过程 中 NO →N 这一
2
度，进而限制该技术在城市污水厂的规模化推广。 步骤，使传统硝化反硝化脱氮过程降 低 50.1 % 氧气
3 基 于 PD/ 的城市污水脱氮路径 和 63.3 % 有机碳源消耗量 [34] ，同时具有污泥产量低、
A
2
CO 排放少等优点。PD/ A 作为新型脱氮技术能够
城市污水迈 向 Anammo 主流处理的另一条重 实现低碳源城市污水的深度脱氮 [35] ，为有效解决低
x
+
要途径 是 PD/A。在该系统中， 约 50 % 的 NH 首先 碳氮比污水处理厂普遍存在的出水硝氮浓度偏高问
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被完全转化 为 NO ，再在特定控制条件下发 生 PD 题开辟了新路径。
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3

注：黑色实线为硝化过程，蓝色实线 为 PD，紫色实线 为 Anammox。
图 5 基 于 PD/ 技术的氮去除路径
A
Fig.5 Nitrogen removal path based on PD/A

3.1 实 现 PD/ 的调控措施 最佳 [36] 。根 据 Gon 等 [37 ] 的研究，当体系中存在一
A
g
P 发生的直接成因 是 NO 还原速率快 于 NO ， 定乙酸钠时，基 于 P D 的亚硝酸盐积累率能够达到
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D
3 2
内在本质 是 NO 还原 酶 (NAR 活性高 于 NO 还原 70%，同时该过程的亚硝酸盐积累特性能够在系统内
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)
3 2
酶 (NIR)，欲实 现 P 过程可以在以 下 2 个方向作出 保持长期稳定，其作用机制可能与反硝化菌的代谢
D
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努力：1）促 进 NAR、抑 制 NIR；2）提高 以 NO 为终产 途径相关 。
[38]
2
物的硝酸盐呼吸菌 (nitrate respiring bacteria，NRB) 控制 低 COD/NO -N(C/N 有利于实 现 PD。低
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)
3
在反硝化系统的相对丰度。因此，实现完全反硝化
向 P D 发生转变的核心是围绕抑 制 NIR、促 进 NRB
对外界因素进行调控，具体的亚硝氮积累策略如
图 6 所示。
3.1.1 有机碳源控制
有机物是实 现 P D 的重要调控因素。碳源类型
对反硝化过程有明显影响，现有研究表明，甲醇、乙 图 6 基 于 P 路线的主 流 Anammo 亚硝酸盐积累策略
D
x
醇、乙酸钠等有机小分子碳源有利于亚硝酸盐的累 Fig.6 Nitrite accumulation strategy based on PD route in
积，其中乙酸钠作为碳源时获得的亚硝氮积累效果 mainstream Anammox