農(nóng)村一體化污水處理成套設(shè)備在傳統(tǒng)污水處理中，對(duì)含氮污染物的去除主要通過(guò)硝化反硝化技術(shù),，但存在需要外加碳源,、耗能多等諸多弊端，而短程硝化反硝化具有可節(jié)省25%的曝氣能、減少40%的有機(jī)碳源,、降低剩余污泥等優(yōu)勢(shì)，更為重要的一點(diǎn)是,，如果短程硝化工藝結(jié)合,，將更具有優(yōu)勢(shì)，短程硝化為ANAMMOX反應(yīng)提供反應(yīng)基質(zhì)——NO2--N,，后續(xù)ANAMMOX菌以NO2--N為電子受體,，與NH4+-N一起轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓瑢?shí)現(xiàn)

農(nóng)村一體化污水處理成套設(shè)備

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 硝化細(xì)菌系指利用氨或亞硝酸鹽作為主要生存能源，以及能利用二氧化碳作為主要碳源的一類細(xì)菌,。硝化細(xì)菌是古老的細(xì)菌之一,，其廣泛分布于土壤、淡水,、海水及污水處理系統(tǒng)中,，卻在自然界鮮少大量出現(xiàn)，原因在于硝化細(xì)菌的分布會(huì)受到許多環(huán)境因素的影響,，如氮源,、溫度、氧氣濃度,、滲透壓,、酸堿度和鹽度等等。
硝化細(xì)菌分為亞硝化菌與硝化菌,，亞硝化菌的主要功能是將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽,；硝化菌的主要功能是將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。氨氮和亞硝酸鹽都是在水產(chǎn)養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的有毒物質(zhì)且亞硝酸鹽還是強(qiáng)烈的治癌物質(zhì),，因此如何降解這兩種物質(zhì),，是科學(xué)工作者近年來(lái)的工作重點(diǎn),，由于亞硝化菌的生長(zhǎng)速度比較快且光合細(xì)菌也具有降解氨氮的作用,，因此現(xiàn)代養(yǎng)殖已能成功地將氨氮控制在較低的水平上。而對(duì)于亞硝酸鹽,，由于自然界中的硝化菌生長(zhǎng)極慢且還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有其它的任何微生物可代替硝化菌的功能,，所以養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽就成為阻礙養(yǎng)殖發(fā)展的關(guān)鍵因素。科研人員經(jīng)過(guò)多年努力,，通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)篩選,，最終研制成功一種新型的純化硝化菌制劑“硝化寶”，它能有效地將亞硝酸鹽降至規(guī)定的濃度,。

相對(duì)于傳統(tǒng)的硝化反硝化脫氮技術(shù),，全程自養(yǎng)脫氮工藝(completely autotrophic nitrogen removal over nitrite，CANON)以其無(wú)添加碳源,、 脫氮速率高,、 污泥產(chǎn)率低、 節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越受到人們的關(guān)注.CANON工藝是在同一反應(yīng)器中通過(guò)好氧氨氧化菌(AOB)和厭氧氨氧化菌(AnAOB)的協(xié)同作用達(dá)到自養(yǎng)脫氮的目的,，AOB利用溶解氧把部分NH4+氧化為NO2-,，AnAOB利用剩余的NH4+和生成的NO2-通過(guò)厭氧氨氧化技術(shù)進(jìn)行脫氮.在這個(gè)過(guò)程中，提供溶解氧是實(shí)現(xiàn)亞硝化產(chǎn)生NO2-的前提,，但是溶解氧同時(shí)也會(huì)對(duì)AnAOB產(chǎn)生抑制作用,，并且有很多研究者報(bào)道由于溶解氧的原因造成硝化菌(NOB)快速增值，使得出水NO3-過(guò)高.

另外,，不同的研究者對(duì)CANON工藝的研究發(fā)現(xiàn)反應(yīng)器所需要控制的DO大小存在非常大的差別(0.1~2.53mg·L-1),，即使在同樣的DO條件下，脫氮效果也會(huì)由于AOB活性,、 污泥顆粒大小,、 NH4+濃度大小等因素而出現(xiàn)明顯的波動(dòng)[9].所以，對(duì)DO的有效控制,，尤其是低氨氮廢水,，是實(shí)現(xiàn)CANON工藝穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵因素.

目前的CANON工藝主要是以壓縮空氣曝氣形式提供溶解氧，但是這種供氣方式受曝氣設(shè)備,、 曝氣管深度,、 反應(yīng)器類型、 填料種類,、 污泥形態(tài)等因素影響,，不容易控制溶解氧濃度，易造成NOB的增殖以及AnAOB的抑制,，在反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行方面存在著一定的欠缺.本實(shí)驗(yàn)的目的是研究利用CANON工藝以出水復(fù)氧回流的方式處理低氨氮廢水的可行性,，并對(duì)啟動(dòng)及運(yùn)行過(guò)程特性進(jìn)行分析，以期為CANON工藝處理低氨氮廢水提供一個(gè)新的運(yùn)行模式.

當(dāng)系統(tǒng)工作正常時(shí),這兩個(gè)降解階段同時(shí)發(fā)生動(dòng)態(tài)平衡,。即揮發(fā)性有機(jī)酸是轉(zhuǎn)化為甲烷的速率與復(fù)雜的有機(jī)分子形成這些有機(jī)酸的速率是相同的,。基質(zhì)濃度和溫度小范圍的變化都會(huì)給產(chǎn)甲烷菌的生長(zhǎng)速率和代謝速率帶來(lái)不利的影響, 但是產(chǎn)酸菌的活動(dòng)可以忍受寬范圍的條件,。

工藝受到?jīng)_擊負(fù)荷或溫度壓力波動(dòng)影響時(shí), 產(chǎn)甲烷菌的活動(dòng)就會(huì)比產(chǎn)酸菌慢,，整個(gè)機(jī)制就會(huì)出現(xiàn)不平衡，中間產(chǎn)物有機(jī)酸的積累會(huì)導(dǎo)致pH下降。結(jié)果,產(chǎn)甲烷菌進(jìn)一步抑制導(dǎo)致這個(gè)過(guò)程因沒(méi)有采取正確的措施最終失敗,。為此,產(chǎn)甲烷階段是限速步驟的和不可被抑制的條件,。厭氧塘的設(shè)計(jì)工作,它必須基于這些微生物的限制特點(diǎn)。