分会

第三分会：生物分析化学

摘要

厌氧氨氧化技术是目前公认的最高效节能的废水脱氮技术，然而，它在脱氮过程中会生成一部分硝氮，导致该技术的理论上最大总氮去除率只能达到88.8%。此外，为厌氧氨氧化提供基质的亚硝化阶段也会不可避免的产生盈余的硝氮，这导致厌氧氨氧化技术的出水总氮达标是它遇到的一个挑战。本研究证实了厌氧氨氧化、异养反硝和发酵在聚集体上分层协作耦合强化总氮去除的现象，在超过180天的观察中，该现象表现出了一定的稳定性。在该技术中，几种功能微生物自发地以种间协作的方式在聚集体上形成功能层，其中，发酵微生物位于核心层，那里厌氧低pH有盈余的大分子有机物（因基质传质受限而衰亡的细菌和厌氧氨氧化分泌的大量的EPS），发酵微生物可以通过分解有机物至分子有机酸的过程来获取能量维持生存，降低污泥量；厌氧氨氧化微生物位于外层，那里直接和溶液接触，有充足的基质（亚硝和氨氮）和适宜的pH (7.5~8.5)，他们将氨氮和亚硝氮转化为氮气，实现原水净化。反硝化菌位于中间层，那里可以接收来自外层的厌氧氨氧化微生物产生的硝氮和来自核心层的发酵微生物提供的小分子有机酸（如乙酸）进行异养反硝化，去除硝氮同时降低水体中盈余的COD。本研究明确了厌氧氨氧化耦合原位发酵反硝化的工作机制，提出了利用这一现象提升厌氧工艺总氮去除率的工艺类型，提高了出水总氮达标率，为开发具有高效总氮去除能力的厌氧氨氧化工艺提供理论指导，为高效地污水处理技术建立提供了借鉴。

关键词

厌氧氨氧化，异养反硝化，厌氧发酵，颗粒污泥

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