生物膜内自养脱氮工艺

CANON 工艺（Completelyautotrophicammoni-umremovalovernitrite）即生物 膜内自养脱氮工艺， 是一种新型生物脱氮工艺，该工艺是指在单个反应器或者 生物膜内通过控制溶解氧实现亚硝化和厌氧氨氧化，从而达到脱氮的目的。在 微氧条件下，亚硝酸菌将氨氮部分氧化成亚硝酸，消耗氧化创造 ANAMMOX 过程所需的厌氧环境；产生的亚硝酸与部分剩余的氨氮发生 ANAMMOX 反应 116 生成氮气。 在限氧条件下能够建立好氧和厌氧氨氧化菌的共生系统，而这一系统的存 在才导致 CANON 过程的发生。该工艺依赖于两种自养微生物菌群在缺氧条件 下稳定的相互作用关系，这两种自养微生物菌群分别为 Nitrosomonas 属好氧菌 和 Plancto2 mycete 目的厌氧氨氧化菌。这些自养菌将 NO2- 作为中间产物，将 NH4+直接转化成 N2。将这一工艺运用到实际污水处理过程中，可以在单一自 养反应器中实现 NH4+ 的完全去除。这两种自养微生物菌群在反应器中相互作 用，同时发生两种反应。在限氧条件下，NH4+被好氧亚硝化菌(如 Nitro2 somonas 和 Nitrososira)氧化成 NO2- 。随后，Plancto2mycete 目厌氧氨氧化菌将 产生的 NH4+ 和 NO2-以及痕量的 NO3-转化为 N2。NO2-也可作为微生物合成 时的电子供体，CO2 为电子受体，在这一过程中 NO2-被 CO2 氧化生成 NO3-。 在限氧条件下好氧和厌氧氨氧化菌的相互作用将使得 NH4+完全转化为 N2，同 时也有少量 NO3-产生。 在限氧条件下由于氧的穿透能力有限,因此自然形成了活性污泥的好氧区和 厌氧区,好氧区位于活性污泥的表层,主要以氨氧化菌和异养氧化菌为主;厌氧区 则位于活性污泥的里层,主要以 ANAMMOX 菌为主,可将氨氮及表层反应的产物 NO2-同时转化为 N2 和少量的 NO3-。 在实验室研究成果的基础上，成功应用于尿液提取液废水的污水处理工程， 通过改进设计及相关参数控制，一级生化氨氮浓度由初始浓度 5000 mg/L 左右， 降至 50 mg/L，处理量为 30 t/d，二级生化达到氨氮一级 A 排放标准。