自養微生物反硝化法去除水中硝酸鹽技術

自養微生物反硝化法去除水中硝酸鹽技術是一種新型生物脫氮技術，是指在缺氧或厭氧的條件下，硫細菌以CO2、HCO3-、CO32-等無機碳為生長碳源，以單質硫、硫化物、亞硫酸鹽、四硫磺酸鹽或硫代硫酸鹽等作為電子供體將硝酸鹽還原為氮氣的過程。 該技術能用於市政污水深度脫氮，受污染地表水環境深度淨化及硝酸鹽污染地下水修復領域。

基本介紹

• 中文名：自養微生物反硝化法去除水中硝酸鹽技術
• 外文名：Denitrification of sewage by autotrophic microorganisms
• 套用領域：市政污水脫氮；黑臭水體修復；地下水修復
• 優勢特點：可實現極限脫氮，並降低成本，且無二次污染

研究進展

自養微生物反硝化法去除水中硝酸鹽技術脫氮的過程最早在1977年被Bisogni證實。

1978年，BATCHELOR推導了硫自養反硝化的化學計量關係式，隨後關於硫自養研究重點集中在硫源材料及鹼緩衝材料的篩選與套用方式。

2004年，香港科技大學陳光浩教授提出基於硫酸鹽還原和硫自養反硝化的SANI工藝並於2013 - 2015進行1000 m³/d實驗，總氮去除率達到80%，污泥減量70%。

2008 - 2018年，中國地質大學（北京）水資源與環境學院馮傳平教授課題組多年的研究中，突破了硫自養反硝化在實際套用過程中的諸多困難，提出並構建了自養-異養協同反硝化體系，為硫自養的實際套用提供了新的思路。

技術套用

自養微生物反硝化法去除水中硝酸鹽技術的套用之一為硫自養-異養反硝化技術（Nature sulfur autotrophic denitrification，NSAD），該技術套用利用回收的工業和餐廚廢棄物製備的特殊材料，通過構建有機碳與無機碳之間轉化的微循環，實現低有機碳條件下對硝酸鹽氮的極限去除，解決了硫自養反硝化工藝中不均質、填充方式有限及運輸困難等問題。

技術特點

自養微生物反硝化法去除水中硝酸鹽技術污泥產率低、無需曝氣能耗低、裝置占地面積小。特點如下：

1.無需外加有機碳源：利用水中低濃度有機物；

2.極限脫氮：在低有機碳濃度條件下能將總氮去除到較低水平；

3.抗衝擊負荷能力強：不再受水中C/N比的限制，水中有機物的濃度變化不影響脫氮性能；

4.污泥產量低：自養菌產泥量比異養菌產泥量減少10%；

5.溫室氣體排量少：與異養相比，脫氮過程產生的溫室氣體（CO₂、N₂O）減少36%。