CANON工艺的研究与应用.docxVIP

CANON工艺的研究与应用 1 CANON工艺概念CANON工艺(Completely autotrophic ammoni-um removal over nitrite)，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反应生成氮气，CANON过程的化学计量方程式[1]如下：亚硝化： 1NH4++1.5O2→1NO2-+H++H2OANAMMOX： 1NH3+1.32NO2-+H+→1.02N2+0.26NO3-+2H2OCANON： 1NH4++0.85O2→0.435N2+0.13NO3-+0.14H++1.3H2O2 CANON工艺与其它生物脱氮工艺的比较CANON工艺由于在运行过程中无需外加有机碳源物质，从而有效克服了传统硝化-反硝化工艺需要以有机物作为电子供体支持反硝化的问题，可节省100%的碳源，尤其适用于处理低C/N的高浓度氨氮废水；由于该工艺采用的是限制性供氧方式，反应器中DO浓度较低，可节约60%的曝气消耗；此外，该工艺可在一个反应器中完成NH4+-N至N2的全部转化过程，使得生物除氮的流程非常简短，相应的建设、运行、管理费用也有望大幅降低。从反应形式上看，CANON工艺是SHARON工艺和ANAMMOX工艺的结合。CANON工艺过程的控制，首先是要实现好氧氨氧化和厌氧氨氧化间达到动态平衡，而厌氧氨氧化菌生长速率慢、倍增时间长，一旦生长环境遭到破坏，就需要很长的时间才能恢复；同时DO和ASL是两个主要的控制参数，为保持污泥的稳定性，应该避免O2和NO2--N的浓度过高，当然，这可以通过控制氧化还原电位和DO浓度来实现。但是如何将CANON工艺应用于生产实践，还需要进行认真、详实的研究。相关文献推荐：国际动态：附件下载1. Zheng Gong, Sitong Liu, Fenglin Yang, Han Bao, Kenji Furukawa. Characterization of functional microbial community in a membrane-aerated biofilm reactor operated for completely autotrophic nitrogen removal. Bioresource Technology, Volume 99, Issue 8, May 2008, Pages 2749-27562. Guangzhi Sun, David Austin. Completely autotrophic nitrogen-removal over nitrite in lab-scale constructed wetlands: Evidence from a mass balance study. Chemosphere, Volume 68, Issue 6, June 2007, Pages 1120-11283.Young-Ho Ahn . Sustainable nitrogen elimination biotechnologies: A review. Process Biochemistry, Volume 41, Issue 8, August 2006, Pages 1709-1721国内动态：附件下载1. 彭新红; 吴立波; 宫玥. CANON工艺研究的新进展. 水处理技术,2008年 02期2. 王盼盼; 陈建中. CANON工艺中的微生物及其相互关系. 环境科学与管理, 2007年 08期3. 初里冰; 张兴文; 李晓惠; 杨凤林. 一种新型生物脱氮工艺—CANON工艺. 山东轻工业学院学报, 2005年 01期4. 操家顺; 蔡娟. 新型生物脱氮工艺——CANON工艺. 中国给水排水, 2005年 08期应用动态：附件下载1. 孟了; 陈永; 陈石. CANON工艺处理垃圾渗滤液中的高浓度氨氮. 给水排水, 2004年 08期