新型生物脫氮技術(shù)

1、生物脫氮概述生物脫氮概述組長(zhǎng)：組長(zhǎng)： 徐守強(qiáng)徐守強(qiáng)組員：組員： 溫曉東、曲宏斌、陳溫曉東、曲宏斌、陳 傲蕾傲蕾 李澤欣、柴玉峰李澤欣、柴玉峰生物脫氮生物脫氮氮及其化合物介紹氮及其化合物介紹脫氮原理脫氮原理傳統(tǒng)脫氮工藝傳統(tǒng)脫氮工藝 脫氮新發(fā)展脫氮新發(fā)展氮及其化合物介紹氮及其化合物介紹總氮總氮（TN）：）：四種含氮化合物的總量四種含氮化合物的總量。凱氏氮?jiǎng)P氏氮（KN）：）：是有機(jī)氮與氨氮之和。是有機(jī)氮與氨氮之和。凱氏氮指標(biāo)可以用來(lái)判斷污水在進(jìn)行生物法處理時(shí)，氮營(yíng)養(yǎng)是否凱氏氮指標(biāo)可以用來(lái)判斷污水在進(jìn)行生物法處理時(shí)，氮營(yíng)養(yǎng)是否充足的依據(jù)。生活污水中凱氏氮含量約為充足的依據(jù)。生活污水中凱氏氮含量約為40

2、mg/L,（其中有機(jī)氮（其中有機(jī)氮15，氨氮約，氨氮約25）污水中污水中以氨氮和有機(jī)氮為主要形式以氨氮和有機(jī)氮為主要形式。含氮化合物：有機(jī)氮、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮。含氮化合物：有機(jī)氮、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮。水體中氮的來(lái)源：水體中氮的來(lái)源：1) 城市生活污水中的氮城市生活污水中的氮。（主要是有機(jī)氮和氨氮。（主要是有機(jī)氮和氨氮。 城市垃圾滲濾液）城市垃圾滲濾液）2) 工業(yè)廢水中的氮工業(yè)廢水中的氮。（主要是合成氨廠、化肥廠、石化廠、（主要是合成氨廠、化肥廠、石化廠、 硝酸生產(chǎn)廠、煉焦廠、屠宰廠等）硝酸生產(chǎn)廠、煉焦廠、屠宰廠等）3) 農(nóng)業(yè)污水的中的氮農(nóng)業(yè)污水的中的氮。（氮肥、有機(jī)氮農(nóng)藥、家

3、畜廢棄物、（氮肥、有機(jī)氮農(nóng)藥、家畜廢棄物、 排泄物）排泄物）氮及其化合物介紹氮及其化合物介紹地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) GB 3838 2002單位（單位（mg/L）類類類類類類類類類類氨氮 0.150.51.01.52.0總氮0.20.51.01.52.0污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) GB 8978 1996單位（單位（mg/L）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 氨氮 醫(yī)藥原料、染料、石油化工工業(yè)1550其他排污單位1525城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB 18918 2002單位（單位（mg/L)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)三

4、級(jí)標(biāo)準(zhǔn)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn) A B氨氮5（8）8（15） 25（30） 總氮 15 20 注：括號(hào)外數(shù)值為水溫120C 時(shí)的控制指標(biāo)，括號(hào)內(nèi)數(shù)值為水溫120C 時(shí)的控制指標(biāo)。水體中氮的危害：水體中氮的危害：1) 造成水體的富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象。造成水體的富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象。2) 消耗水體中的氧氣。消耗水體中的氧氣。3) 增加給水處理的困難。增加給水處理的困難。4) 對(duì)人及生物具有毒害作用。對(duì)人及生物具有毒害作用。一、傳統(tǒng)生物脫氮簡(jiǎn)介一、傳統(tǒng)生物脫氮簡(jiǎn)介將廢水中的有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，通過(guò)硝化作用將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，再通過(guò)將廢水中的有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，通過(guò)硝化作用將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，再通過(guò)反硝化作用將硝態(tài)氮還原為氮?dú)鈴乃幸莩?/p>

5、，從而實(shí)現(xiàn)生物脫氮的目的。反硝化作用將硝態(tài)氮還原為氮?dú)鈴乃幸莩?，從而?shí)現(xiàn)生物脫氮的目的。有機(jī)氮有機(jī)氮NH4+NO2- -NO3 3- -N2好氧或厭氧好氧或厭氧氨化作用氨化作用硝化作用硝化作用反硝化作用反硝化作用NO2- -1、脫氮原理、脫氮原理廢水中的有機(jī)氮化合物在微生物（氨化細(xì)菌）的作用下，分解成氨的過(guò)程成廢水中的有機(jī)氮化合物在微生物（氨化細(xì)菌）的作用下，分解成氨的過(guò)程成為脫氨基作用，簡(jiǎn)稱氨化反應(yīng)。為脫氨基作用，簡(jiǎn)稱氨化反應(yīng)。以氨基酸為例，其反應(yīng)式為：以氨基酸為例，其反應(yīng)式為：（1）氨化作用）氨化作用RCHNH2 COOH + O2 氨化菌氨化菌RCOOH + CO2 + NH3 氨化菌

6、：好氧菌和兼性菌（異養(yǎng)微生物），如芽孢桿菌、節(jié)桿菌、木霉、曲霉、青霉等氨化菌：好氧菌和兼性菌（異養(yǎng)微生物），如芽孢桿菌、節(jié)桿菌、木霉、曲霉、青霉等在硝化菌的作用下，氨態(tài)氮進(jìn)一步分解氧化，就此分兩個(gè)階段進(jìn)行，首先在亞硝在硝化菌的作用下，氨態(tài)氮進(jìn)一步分解氧化，就此分兩個(gè)階段進(jìn)行，首先在亞硝酸菌的作用下，使氨轉(zhuǎn)化為亞硝酸氮，反應(yīng)式為：酸菌的作用下，使氨轉(zhuǎn)化為亞硝酸氮，反應(yīng)式為：整個(gè)硝化過(guò)程：整個(gè)硝化過(guò)程：O O2 2為電子供體為電子供體NHNH4 4+ + 1.5 O1.5 O2 2NONO2 2- - + 2H2H+ + + 2H2H2 2O ONONO2 2- - + 0.5 O 0.5 O2

7、2NONO3 3- -（2）硝化作用）硝化作用亞硝酸菌亞硝酸菌繼而，亞硝酸氮在硝酸菌的作用下，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成硝酸氮，其反應(yīng)式為：繼而，亞硝酸氮在硝酸菌的作用下，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成硝酸氮，其反應(yīng)式為：硝酸菌硝酸菌硝化菌：化能自養(yǎng)型細(xì)菌，革蘭氏染色陰性。這類細(xì)菌不需要有機(jī)硝化菌：化能自養(yǎng)型細(xì)菌，革蘭氏染色陰性。這類細(xì)菌不需要有機(jī) 性營(yíng)養(yǎng)物性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，從二氧化碳中獲取碳源，從無(wú)機(jī)物氧化中獲取能量。質(zhì)，從二氧化碳中獲取碳源，從無(wú)機(jī)物氧化中獲取能量。所需環(huán)境條件：所需環(huán)境條件：1) 好氧條件（好氧條件（2mg/L），并保持一定），并保持一定堿度堿度。2) 混合液中有機(jī)物不應(yīng)該過(guò)高，混合液中有機(jī)物不應(yīng)該過(guò)高，BO

8、D值應(yīng)在值應(yīng)在1520mg/L以下以下。3) 溫度控制：溫度控制：2030。4) pH值控制：值控制： 88.45) 污泥齡，安全系數(shù)應(yīng)大于污泥齡，安全系數(shù)應(yīng)大于2.。6) 重金屬及有害物質(zhì)的抑制作用。重金屬及有害物質(zhì)的抑制作用。 反硝化反應(yīng)是指硝酸根和亞硝酸根在反硝化菌的作用下，被還原成氣態(tài)氮反硝化反應(yīng)是指硝酸根和亞硝酸根在反硝化菌的作用下，被還原成氣態(tài)氮（ N N2 2 ）的過(guò)程。）的過(guò)程。反硝化過(guò)程：有機(jī)物（甲醇、乙醇、乙酸等）為電子供體反硝化過(guò)程：有機(jī)物（甲醇、乙醇、乙酸等）為電子供體2 NO2 NO3 3- - + 10H10H+ + + 10e-10e-N N2 2 + 2OH2O

9、H+ + + 4H4H2 2O O2 NO2 NO2 2- - + 6H6H+ + + 6e-6e-N N2 2 + 2OH2OH+ + + 4H4H2 2O O（3）反硝化作用）反硝化作用硝化菌：異樣型兼性厭氧菌。在厭氧條件下，營(yíng)厭氧呼吸，以硝酸氮為電子受硝化菌：異樣型兼性厭氧菌。在厭氧條件下，營(yíng)厭氧呼吸，以硝酸氮為電子受體，以有機(jī)碳為電子供體。體，以有機(jī)碳為電子供體。所需環(huán)境條件：所需環(huán)境條件：1) 厭氧條件（無(wú)分子態(tài)氧），溶解氧控制在厭氧條件（無(wú)分子態(tài)氧），溶解氧控制在0.5mg/L以下。以下。2) 溫度控制：溫度控制：2040。3) pH值控制：值控制： 6.57.54) 充足碳源。當(dāng)

10、污水中充足碳源。當(dāng)污水中BOD5 /T-N值值35，即為碳源充足；，即為碳源充足； 當(dāng)不足時(shí)需外加當(dāng)不足時(shí)需外加 碳源，通常加甲醇。碳源，通常加甲醇。2、傳統(tǒng)脫氮工藝、傳統(tǒng)脫氮工藝a a 、傳統(tǒng)三級(jí)生物脫氮工藝傳統(tǒng)三級(jí)生物脫氮工藝：將含碳有機(jī)物的去除和氨化、硝化及反硝化：將含碳有機(jī)物的去除和氨化、硝化及反硝化在三個(gè)池中獨(dú)立進(jìn)行。在三個(gè)池中獨(dú)立進(jìn)行。曝氣池曝氣池沉淀池沉淀池硝化池硝化池二沉池二沉池反硝化池反硝化池終沉池終沉池甲醇甲醇污泥回流污泥回流污泥回流污泥回流污泥回流污泥回流進(jìn)水進(jìn)水出水出水優(yōu)點(diǎn)：有良好的優(yōu)點(diǎn)：有良好的BODBOD去除和脫氮效果。去除和脫氮效果。缺點(diǎn)：流程長(zhǎng)，構(gòu)筑物多，碳源等

11、的加入增加出水缺點(diǎn)：流程長(zhǎng)，構(gòu)筑物多，碳源等的加入增加出水BODBOD，污泥回流能耗大。，污泥回流能耗大。b b 、A/OA/O工藝工藝：前置反硝化，單級(jí)活性污泥脫氮工藝。廢水經(jīng)缺氧池，再經(jīng)：前置反硝化，單級(jí)活性污泥脫氮工藝。廢水經(jīng)缺氧池，再經(jīng)過(guò)好氧池，并將好氧池出水和沉淀池污泥回流至厭氧池。過(guò)好氧池，并將好氧池出水和沉淀池污泥回流至厭氧池。缺氧池缺氧池好氧池好氧池沉淀池沉淀池進(jìn)水進(jìn)水出水出水回流回流污泥回流污泥回流缺氧池：進(jìn)行反硝化。缺氧池：進(jìn)行反硝化。好氧池：好氧池：BOD去除，硝化反應(yīng)。去除，硝化反應(yīng)。內(nèi)回流：硝化液回流，進(jìn)行反硝化。內(nèi)回流：硝化液回流，進(jìn)行反硝化。污泥回流：補(bǔ)充生物量污

12、泥回流：補(bǔ)充生物量?jī)?yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1.1.流程簡(jiǎn)單，構(gòu)筑物少，占地面積少，運(yùn)行費(fèi)用低。流程簡(jiǎn)單，構(gòu)筑物少，占地面積少，運(yùn)行費(fèi)用低。 2. 2.以原污水的含碳有機(jī)物為碳源，節(jié)省的外加碳源的費(fèi)用。以原污水的含碳有機(jī)物為碳源，節(jié)省的外加碳源的費(fèi)用。 3. 3.好氧池在缺氧池之后，可進(jìn)一步去除反硝化殘留的有機(jī)污染物。好氧池在缺氧池之后，可進(jìn)一步去除反硝化殘留的有機(jī)污染物。 4. 4.缺氧池前置，減輕好氧池的有機(jī)負(fù)荷，也可改善活性污泥沉降性能，有缺氧池前置，減輕好氧池的有機(jī)負(fù)荷，也可改善活性污泥沉降性能，有 利于控制污泥膨脹。反消化過(guò)程產(chǎn)生的堿度可以補(bǔ)償過(guò)程對(duì)堿度利于控制污泥膨脹。反消化過(guò)程產(chǎn)生的堿度可以補(bǔ)

13、償過(guò)程對(duì)堿度 的消耗。的消耗。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 1. 1.處理水中含有一定濃度的硝酸鹽，進(jìn)入沉淀池也會(huì)發(fā)生反硝化，使水質(zhì)惡化。處理水中含有一定濃度的硝酸鹽，進(jìn)入沉淀池也會(huì)發(fā)生反硝化，使水質(zhì)惡化。 2. 2.脫氮率不高。脫氮率不高。c、BardenphoBardenpho工藝工藝缺氧池缺氧池好氧池好氧池缺氧池缺氧池曝氣池曝氣池沉淀池沉淀池混合液回流混合液回流污泥回流污泥回流進(jìn)水進(jìn)水優(yōu)點(diǎn)：從回流液中獲取大量的硝化液；從回流污泥中獲取大量的反硝化菌。優(yōu)點(diǎn)：從回流液中獲取大量的硝化液；從回流污泥中獲取大量的反硝化菌。 反應(yīng)更徹底，脫氮效果高。反應(yīng)更徹底，脫氮效果高。缺點(diǎn)：流程長(zhǎng)，構(gòu)筑物多，回流能耗大，建設(shè)

14、費(fèi)用高。缺點(diǎn)：流程長(zhǎng)，構(gòu)筑物多，回流能耗大，建設(shè)費(fèi)用高。處理水處理水其他脫氮工藝：其他脫氮工藝：1. A2 /O工藝，是在工藝，是在A/O工藝的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的，最前端增加了一個(gè)厭氧池。工藝的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的，最前端增加了一個(gè)厭氧池。2. Phoredox工藝，是在工藝，是在Bardenpha工藝上改進(jìn)的。工藝上改進(jìn)的。3. UCT工藝、工藝、VIP工藝工藝 4. SBR的改進(jìn)工藝：的改進(jìn)工藝：ICEAS工藝、工藝、DAT-IAT工藝、工藝、CASS工藝、工藝、MSBR 工藝工藝5. 氧化溝、生物膜法等等。氧化溝、生物膜法等等。二、新型生物脫氮技術(shù)二、新型生物脫氮技術(shù)傳統(tǒng)的生物脫氮工藝存在著不少問(wèn)題：

15、1、工藝流程長(zhǎng)，占地面積大（傳統(tǒng)工藝認(rèn)為硝化、反硝化不能同時(shí)進(jìn)行）。2、硝化菌群繁殖速度慢，且難以維持較高濃度，需要較大曝氣池，費(fèi)用高。3、需進(jìn)行污泥和硝化液回流，動(dòng)力成本高。4、系統(tǒng)抗沖擊能力弱，高濃度NH3-N和NO2-會(huì)抑制硝化菌生長(zhǎng)。5、硝化過(guò)程產(chǎn)酸，需投加堿中和。近年來(lái)，許多研究表明：硝化反應(yīng)不僅由自養(yǎng)菌完成，某些異養(yǎng)菌也可以進(jìn)行硝化作用；反硝化不只在厭氧條件下進(jìn)行，某些細(xì)菌也可以在好氧條件下進(jìn)行；許多好氧反硝化菌同時(shí)也是異養(yǎng)硝化菌（Thiosphaera pantotropha），能把NH4+氧化成NO2-后直接進(jìn)行反硝化。新型生物脫氮技術(shù)新型生物脫氮技術(shù)1、短程硝化反硝化技術(shù)（、

16、短程硝化反硝化技術(shù)（SHARON）3、厭氧氨氧化技術(shù)（、厭氧氨氧化技術(shù)（ANAMMOX工藝、工藝、CANON工藝、工藝、 OLAND工藝）工藝）4、電極生物膜反硝化技術(shù)、電極生物膜反硝化技術(shù)生物脫氮技術(shù)的發(fā)展，突破了傳統(tǒng)理論的認(rèn)識(shí)，產(chǎn)生了一些新型生物生物脫氮技術(shù)的發(fā)展，突破了傳統(tǒng)理論的認(rèn)識(shí)，產(chǎn)生了一些新型生物脫氮技術(shù)。下面幾種主要的新型脫氮工藝脫氮技術(shù)。下面幾種主要的新型脫氮工藝2、同時(shí)硝化反硝化技術(shù)（、同時(shí)硝化反硝化技術(shù)（SND）1、短程硝化反硝化技術(shù)（SHARON工藝）SHARON（single reactor system for high ammonia removal over ni

17、trite)是由荷蘭的Delft大學(xué)開(kāi)發(fā)的一種新型生物脫氮工藝 。 該工藝可以采用CSTR（連續(xù)攪拌反應(yīng)器），適用NH4+-N濃度（0.5gN/L)較高的廢水生物脫氮,反應(yīng)常在3035內(nèi)進(jìn)行。氨氮的氧化是酸化的過(guò)程，因此水體的pH是影響硝化反應(yīng)的重要因子。在堿度足夠的條件下，廢水中50%的NH4+-N被亞硝化細(xì)菌氧化為NO2N。NH4+ + HCO3- + 0.75 O20.5NH4+ + 0.5NO2- + CO2 + 1.5H2O半硝化工藝除了要有足夠的HCO3-堿度外，還要求較高的溫度。當(dāng)溫度高于25時(shí)：亞硝化菌群的世代時(shí)間比硝化菌群世代時(shí)間短。為使硝化反應(yīng)停留在亞硝化階段，可以控制泥齡

18、將硝化菌群清洗出反應(yīng)器，留下亞硝化菌群。出水對(duì)NH4+要求高時(shí)，可在缺氧條件下，用有機(jī)物作為電子供體，將亞硝酸鹽反硝化成N2脫去。半硝化工藝的硝化、反硝化代謝過(guò)程如下：1-4是NH4+的硝化階段：包括亞硝化階段， NH4+經(jīng)氧化形成羥胺（NH2OH），再 經(jīng)過(guò)2、3、4氧化成NO3-.5-8是反硝化階段： NO3-經(jīng)過(guò)反硝化細(xì)菌作用最終轉(zhuǎn)化成N2。2、同時(shí)硝化反硝化技術(shù)、同時(shí)硝化反硝化技術(shù)SNDSND（simultaneous nitrification and denitrification)simultaneous nitrification and denitrification)在一些

19、污水處理系統(tǒng)（如氧化溝、在一些污水處理系統(tǒng)（如氧化溝、SBRSBR）中，硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)往）中，硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)往往在同樣的處理?xiàng)l件及同一處理空間中發(fā)生的現(xiàn)象。往在同樣的處理?xiàng)l件及同一處理空間中發(fā)生的現(xiàn)象。 作用機(jī)理：作用機(jī)理：1.1.宏觀環(huán)境理論宏觀環(huán)境理論2.2.微環(huán)境理論微環(huán)境理論3.3.微生物理論微生物理論3、厭氧氨氧化工藝（ANAMMOX）是有荷蘭Delft 大學(xué)在20世紀(jì)90年代開(kāi)發(fā)的一種新型脫氮工藝。指在厭氧條件下，微生物直接以NH4+為電子供體，以NO3-或NO2-為電子受體，將NH4+、 NO3-或NO2-轉(zhuǎn)變成N2的生物氧化過(guò)程。早在1977年，Broda就做出了自

20、然界應(yīng)該存在反硝化氨氧化菌（denitrifying ammonia oxidizers）的預(yù)言。1994年Kuenen發(fā)現(xiàn)某些細(xì)菌在硝化、反硝化中利用NO2-或NO3-作電子受體，將NH4+氧化成N2和氣態(tài)氮化物。1995年Mulder等發(fā)現(xiàn)了氨氮的厭氧生物氧化現(xiàn)象。Straous M.等用生物固定床和流化床反應(yīng)器研究了厭氧氨氧化污泥，表明氨氮和硝態(tài)氮去除率分別高達(dá)82%和99%。進(jìn)一步的研究揭示：在缺氧條件下，氨氧化菌可以利用NH4+或NH2OH作為電子供體將NO3-或NO2-還原，NH2OH、NH2NH2、NO和N2O等為重要的中間產(chǎn)物。氨氧化菌在厭氧條件下，利用CO2作碳源，無(wú)需外加有

21、機(jī)碳源、無(wú)需供氧，以NH4+作電子供體，NO3-或NO2-為電子受體，將水體中的氮轉(zhuǎn)變成N2。發(fā)生的反應(yīng)為：該工藝可將NH3-N 從1100mg/L降到560mg/L。在NH3-N和NO3- 濃度為1000mg/L時(shí)不會(huì)受到抑制。但在100mg/L 的NO2-條件下，厭氧氨氧化過(guò)程會(huì)受到抑制。厭氧氨氧化過(guò)程是在自養(yǎng)菌作用下完成，這種自養(yǎng)菌生成速度慢，泥齡長(zhǎng)，但產(chǎn)生的剩余污泥量較少。厭氧氨氧化的化學(xué)計(jì)量方程式：厭氧氨氧化的代謝途徑：1：NH4+與羥胺氧化成聯(lián)胺，聯(lián)胺經(jīng)過(guò)兩次脫氫氧化（2、3），最終生成N2。生成的聯(lián)胺與NO2-反應(yīng)生成羥胺。 半硝化-厭氧氨氧化工藝（ SHARON ANAMMOX

22、）將前面兩種工藝聯(lián)合起來(lái)，在反應(yīng)系統(tǒng)中，進(jìn)水總NH4+的50%在半硝化反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生如下反應(yīng)：半硝化反應(yīng)器的出水（含有NH4+和NO2-）作為厭氧氨氧化反應(yīng)器的進(jìn)水。在厭氧氨氧化反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生厭氧反應(yīng)，有95%的氮轉(zhuǎn)變成 N2，另外，還有少量的NO3-隨出水排出。半硝化-厭氧氨氧化工藝適合處理高濃度NH4+-N廢水和有機(jī)碳含量低的高NH4+-N濃度工業(yè)廢水。出水NH4+-N 可達(dá)到6.7mg/L、TN為24mg/L。較之傳統(tǒng)的硝化-反硝化工藝，該工藝耗氧量由4.6kg O2 /kg N2降到1.9 kg O2 /kg N2，降低了耗氧60%，且不需要添加碳源。產(chǎn)生的剩余污泥量很少。SHARON 工

23、藝可采用完全混合式好氧連續(xù)反應(yīng)器；ANAMMOX 工藝可采用生物膜法和生物流化床。生物膜內(nèi)自養(yǎng)脫氮工藝 （ CANON）在限氧的條件下，利用完全自養(yǎng)性微生物將氨氮和亞硝酸鹽同時(shí)去除的一種方法 。該工藝可用以低有機(jī)物濃度的廢水生物脫氮，可以采用單一反應(yīng)器或生物膜反應(yīng)器。反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行部分硝化和氨的厭氧氧化。在限氧條件下，系統(tǒng)中有兩類自養(yǎng)微生物：好氧硝化細(xì)菌和厭氧氨氧化細(xì)菌。自養(yǎng)菌經(jīng)過(guò)NO2-中間體直接將NH4+轉(zhuǎn)變?yōu)镹2。在限氧條件下，好氧硝化細(xì)菌將NH4+氧化成 NO2-。反應(yīng)如下：然后，厭氧氨氧化細(xì)菌將NH4+和NO2-轉(zhuǎn)變成N2和少量的NO3-。反應(yīng)如下：總的脫氮反應(yīng)式為：從上面反應(yīng)式中看出

24、，大部分的N都轉(zhuǎn)變成N2，也有少量的N轉(zhuǎn)變?yōu)镹O3-。當(dāng)反應(yīng)器里的溶解氧（DO）濃度達(dá)到0.5mg/L時(shí)，氨化作用不受影響，但亞硝化作用受到強(qiáng)烈抑制。生物膜內(nèi)自養(yǎng)脫氮工藝適用于污水生物脫氮尤其是低有機(jī)物高氮廢水。由于該工藝過(guò)程微生物是完全自養(yǎng)的，所以不需要外加碳源。另外，在整個(gè)脫氮過(guò)程中也不需要通風(fēng)曝氣，節(jié)約能耗。相對(duì)于傳統(tǒng)脫氮工藝，該工藝的耗氧量降低63%。三、其他生物脫氮新技術(shù)簡(jiǎn)介1、De-ammonification（反氨化)工藝一種適用于處理高濃度含氮廢水的新工藝。通過(guò)控制供氧，使該工藝中氨轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾倪^(guò)程不需要按化學(xué)計(jì)量式來(lái)消耗電子供體。這一過(guò)程被稱為好氧反氨化工藝（aerobic de-ammonification）。Binswangrer等報(bào)道利用生物轉(zhuǎn)盤反應(yīng)器，通過(guò)硝化-反硝化工藝去除高濃度NH4+廢水中的氮，結(jié)果表明：當(dāng)表面負(fù)荷率為2.05gN/(m2.d)時(shí)，去除速率達(dá)90250gN/(m2.d)。不需添加任何可生物降解的有機(jī)碳化合物。總的來(lái)說(shuō)， De-ammoni