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杜睿 (杜睿.) | 彭永臻 (彭永臻.)

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氮、磷营养素过度排放诱发的水体富营养化是当前全球性水污染问题,污水脱氮除磷势在必行.传统硝化/反硝化是最主要技术手段,而随着世界各国污水排放标准愈加严格,传统脱氮工艺效率不足、能耗巨大及其带来的二次污染问题日益凸显,经济、高效与可持续的处理技术已成为污水处理领域的迫切需求.20世纪90年代发现的厌氧氨氧化(anaerobic ammonium oxidation,Anammox)工艺无需曝气与有机碳源,是目前最经济高效的污水脱氮技术.然而,该工艺至今未在城市污水处理中实现规模化应用,其长期面临的瓶颈问题为反应基质亚硝态氮(NO2-)难以稳定获取.短程反硝化(partial denitrification,PD)为破解上述难题提供了全新思路.我国学者在短程反硝化过程的发现、工艺研发与微生物学机理等方面率先开展探究与实践.基于短程反硝化与厌氧氨氧化协同耦合的新技术,为城市污水低碳高效脱氮开辟了新途径,已成为本领域研究热点和前沿.将城市污水与含硝态氮(NO3-)废水同步处理时,该技术与传统硝化/反硝化相比,节省100%曝气能耗和80%有机碳源,大大减少剩余污泥产量与温室气体(CO2,N2O)排放;基于短程反硝化的Anammox工艺受基质浓度、温度等环境因素影响小,且突破了 Anammox理论脱氮效率上限(89%),理论上可达到100%,在实际工程中具有重要的研究意义与应用价值.

Keyword:

短程硝化 富营养化 短程反硝化 生物脱氮 厌氧氨氧化 城市污水处理

Author Community:

  • [ 1 ] [杜睿]城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室,北京100124;北京工业大学环境与生命学部,北京100124
  • [ 2 ] [彭永臻]城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室,北京100124;北京工业大学环境与生命学部,北京100124

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中国科学(技术科学)

ISSN: 1674-7259

Year: 2022

Issue: 3

Volume: 52

Page: 389-402

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