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摘要：在厌氧或者缺氧条件下才能发生厌氧氨氧化反应，在现代化进程的不断推进的同时，随之而来的污染问题也不容忽视，工业污水和生活污水日益增多，情况不容乐观。这些水体中含有大量的有毒有害物质，其中一种就是氮、磷元素，水体中的这种物质一旦超标，就会导致水体富营养化，从而引起水中生态系统的分布失衡，进而破坏整个水生生态系统。人们发现运用厌氧氨氧化污水处理工艺可以有效去除水体中的氮磷元素，从而改善水体富营养化的状况。本文中作者将着重讲述厌氧氨氧化污水处理工艺的优势、其实际应用以及其研究进展。
关键词：厌氧氨氧化；处理工艺；研究进展
厌氧氨氧化污水处理工艺主要是根据微生物学原理，将水体中的氮元素转化为氨气，从而实现氮的去除。厌氧氨氧化污水处理工艺的优点在于它耗氧量较少，且不会产生二次污染，同时效率较高，所以，面对现今这种污染日益严重的的局面，创建出新的、高效的去污工艺已经势在必行，厌氧氨氧化污水处理工艺的优势不言而喻，它的实际应用和研究进展值得我们期待。
1.简述厌氧氨氧化的反应机理
很长时间以来，人类普遍认为的氨只能在氧气充足的环境下发生氧化反应。直到1977年科学家站在热力学的角度，预测了厌氧氨氧化反应也是能够发生的。而1995年的一个实验更加证实了这一事实。科学家在反硝化脱氮流化床反应容器中惊奇的发现氨在厌氧环境中的反应，这更加有力的证实了之前的预言。通过研究，科学家发现了它的反应机理：它是以氨氮为电子供体，亚硝酸氮为电子受体而发生的生物自养脱氮反应。厌氧氨氧化反应需要革兰氏阴性光损性球状菌的参与，革兰氏阴性光损性球状菌是一种厌氧菌。
2.厌氧氨氧化污水处理工艺
2.1亚硝化厌氧氨氧化污水处理工艺
亚硝化厌氧氨氧化工艺无疑是当今污水处理中最常见的厌氧氨氧化污水处理工艺，污水的处理主要分为两个部分，而且这两个部分应该在不同的场所中发生反应。第一部分是亚硝化反应部分，该步骤能够将污水当中一半左右的氮元素和氨元素转化成氨气，从而去除水体中一部分的氨、氮污染物。第二部分是厌氧氨氧化部分，该步骤可以将污水中的残留的氨、氮元素全部转化为氨气，同时也能消除不必要的亚硝态厌氧氨氧化反应的产物，避免二次污染，进而真正实现脱氮脱氨的最终目的。亚硝化厌氧氨氧化污水处理工艺的优势有很多，例如：其一，运用亚硝化厌氧氨化污水处理工艺，能够产生亚硝态氨，该物质是碱性物质，正好可以和厌氧水中产生的重碳酸盐发生反应，从而实现酸碱中和，更有利于水体中PH的稳定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其二，因为需要在不同的容器中发生反应，反应环境也各不相同，在进行亚硝化厌氧氨氧化污水处理的过程中，这样不仅可以为功能菌种提供更加有利于自身繁殖的场所，同样也能够减轻进水物质对于厌氧氨氮化菌的抑制效果。其三，虽然运用亚硝化厌氧氨氧化污水处理工艺属于联合工艺，，但是其操作起来十分简洁，而且其对于PH的要求也相对较低。其四，运用这种工艺可以有效降低空气中温室气体的排放量。所以这更使它成为污水处理的重要手段。
2.2全自氧脱氮工艺
全自氧脱氨工艺的英文简称是CANON，它指的是运用全自氧脱氮技术对污水进行处理，它是通过对水中溶解氧的控制以达到亚硝化和厌氧氨氧化的目的，而且此过程中，水中的氨、氮元素会被自氧菌转化为氮气，从而实现脱氮的目的。在进行全自氧脱氮工艺的过程中，应该保证反应环境是好氧环境，其中重要的化学反应有厌氧氨氧化反应及亚硝化反应，他们分别能够生成氮气及亚硝氮。完成全自氧脱氮工艺对污水的处理不再需要其他有机物，因为参与此反应的亚硝氮菌、厌氧氨氧化菌都是自氧性细菌，它们在无机自氧的场所中即可以自发进行。但是运用全自氧脱氮工艺进行污水处理，可能会被硝酸菌干扰，所以在运用全自氧脱氮工艺处理污水的过程中，应当严格控制反应条件，以平衡氧气及亚硝酸盐。
3.厌氧氨氧化污水处理工艺应用的研究进展
3.1厌氧氨氧化污水处理工艺在高氨氯废水应用中的研究
人类对于厌氧氨氧化污水处理工艺的研究成果主要集中在高氨氯废水的处理技术，应用厌氧氨氧化污水处理工艺对高氨氯废水进行处理的时候，应该着重考虑以下四个方面：第一，是应用在污泥消化液处理方面，以往进行处理的时侯，仅仅进行厌氧氨氧化处理，这不仅会增加脱氮处理的难度，而且实践成本也相对较高，所以就目前的状况来说，亚硝化及厌氧氨氧化污水处理工艺更加适合污泥消化液的处理，有关数据表示这种方法能够随意控制PH，而且可以大大提高脱氮效率，使脱氮效率能够达到83%，甚至更高，但是在进行厌氧氨氧化污水处理的过程中，需要严格控制温度在20摄氏度左右，因为需要满足脉冲充氧条件，从而达到污泥消化液的处理的目的。第二，是应用在垃圾渗透液的技术上，目前城市为了高速发展，每天都在产生大量垃圾，但是这些垃圾填埋时间过长，会产生一种高氮氨化的有机渗透液，它的浓度很小，这会导致碳元素和氮元素的比例失调，所以这种渗透液是比较难处理的废水。第三，是应用在处理猪场废水的过程中，猪场废水是禽畜废水，猪场中的高氯废水主要产生于饲料及猪粪，处理猪场废水会采用厌氧氨氧化污水处理工艺，它需要在SBR容器内进行，而且对温度也有要求，应该控制在33摄氏度左右为宜。第四，是应用在焦化废水中的厌氧氨氧化工艺，通过厌氧氨氧化工艺对焦化废水进行净化，温度应该控制在34摄氏度。
3.2厌氧氨氧化污水处理工艺在低氨氯废水中应用的研究
最近几年时间里，厌氧氨氧化废水处理工艺不仅仅局限于高氨氯废水的处理，还有一些工作人员将这种工艺应用到了低氨氯废水的处理当中，研究人员发现黑海当中的厌氧氨氧化菌能够移动，它们能够从海表层进入地下厌氧区，更为神奇的是，它们能够消耗其中的无机氮，通过这一研究成果，研究人员推测，低氨氮情况能够借助厌氧氨氧化废水处理工艺进行污水处理。通过进一步的研究，研究人员还发现，运用厌氧氨氧化工艺处理后的水体质量明显改善，并且比较稳定。因此，专家设想厌氧氨氧化废水处理工艺具有非常广泛的发展前景。
4.厌氧氨氧化废水处理工艺的应用
最近几年以来，厌氧氨氧化工艺已经初具规模，并且逐渐投入应用，已经获得了不错的成果。我国也开始运用厌氧氨氧化工艺处理污水，如我国内蒙古通辽的梅花生物有限公司，将味精生产进水的氨氮浓度为600mg/L，厌氧氨氧化反应容器的容积为6700立方米，为了控制溶解氧从而使氨氮部分转化，运用厌氧氨氧化工艺去除氮素。又如山东祥瑞药业有限公司，采用容积为4300立方米的厌氧氨氧化反应器，目的是对玉米淀粉及味精的生产废水进行优化处理。我国的厌氧氨氧化工艺的大量运用，势必会使厌氧氨氧化处理污水工艺快速发展，从而对解决我国水体污染问题起到积极作用。
结束语：
综上所述，厌氧氨氧化污水处理工艺因为其特有的优势，现在已经成为非常普遍的治理污水的工艺，对改善水体富营养化问题起到推动作用。它不仅能够有效地处理污水，而且能够维持水中的PH，减少不必要的二次污染。它的应用范围也十分广泛，高氨氯废水处理工艺和低氨氯废水处理工艺并行，效果十分显著，同时也更大程度的提高了处理污水的效率。现如今，经济飞速发展，污染也越来越重，厌氧氨氧化污水处理工艺因此具有良好的发展前景。因此解决水体污染，大力推行厌氧氨氧化污水处理工艺势在必行。
参考文献：
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[3]周焕娣.厌氧氨氧化污水处理工艺及其实际应用[J]工程技术：文摘版.2016（2）：00163-00163
论文作者:朱铁钢
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/22
标签：工艺论文; 污水处理论文; 水体论文; 废水论文; 污水论文; 研究进展论文; 脱氮论文; 《防护工程》2018年第34期论文;