针对低浓度城市污水中氮的去除，对厌氧/好氧/缺氧工艺进行了全面优化

《Nature Communications》：Full scale optimization of an anaerobic/aerobic/anoxic process for nitrogen removal from low-strength municipal wastewater

　　

摘要

在进水浓度较低且温度存在季节性波动的情况下，实现市政污水处理厂中的高效氮去除仍然具有挑战性。本文优化了一种全规模的厌氧/好氧/缺氧处理工艺（处理量为40,000立方米/天），并评估了该工艺在进水生化需氧量为49.1±9.9毫克/升、总氮含量为18.2±1.4毫克/升的条件下全年运行效果。通过将空气与水的比例降至0.39，并将厌氧区的停留时间缩短至1.8小时，该系统可使出水总氮含量降至3.3毫克/升；即使温度从24.6°C降至11.3°C，出水总氮含量仍能维持在4.1毫克/升。这些措施有效保留了厌氧区内的细胞内碳，并限制了好氧过程中的过度氧化，从而确保了下游缺氧区及澄清池中的持续内源性反硝化作用。研究结果表明，相关内源性反硝化菌和水解菌得到了选择性富集，与细胞内碳代谢及反硝化过程相关的功能基因表达量也有所增加。与采用相同进水处理的传统厌氧/缺氧/好氧工艺相比，该工艺的化学药剂使用量减少了40%，污泥产生量减少了8%，曝气能耗降低了73%。这项研究证明，全规模应用该工艺可为低浓度市政污水处理提供一种节能的解决方案。