氧氨氧化反应易遭受亚硝氮基质抑制，故两套工艺装置分别独立运行。待半亚硝酸型硝化运

行稳定后，进行联合运行，并实现了全程自养脱氮。

 

1  半亚硝酸型硝化-厌氧氨氧化联合工艺原理 

半亚硝酸型硝化

-厌氧氨氧化联合工艺打破了传统生物脱氮模式，摆脱了传统硝化反硝

化脱氮的各种技术限制，因而成为了当前研究的热点

[2]

。此工艺包含两个生物过程，废水中

约

50%的氨氮首先在好氧的亚硝化反应器中被氧化为亚硝酸氮(反应式 1)

[3]

;  随后亚硝化反

应器的出水

(包含生成的亚硝酸氮和未反应完的氨氮)作为厌氧氨氧化反应器(反应式 2)

[4]

的

进水

,厌氧氨氧化菌在厌氧条件下,  以亚硝酸氮为电子受体和氨氮作为直接电子供体反应生

成氮气

,  达到废水中氨氮的全程自养脱氮。 

                              NH

+

4

+1.5O

2

→NO

-

2

+2H

+

+H

2

                            (1) 

NH

+

4

+1.32NO

-

2

+0.066HCO

-

3

+0.13H

+

→ 

                1.02N

2

+0.26NO

-

3

+0.066CH2O

0.5

N

0.15

+2.03H

2

O      (2) 

2  试验材料与方法 

2.1  试验装置 

试验采用

A/O 反应器作为半亚硝酸型硝化反应器，为后续的厌氧氨氧化反应器提供合

适的进水水质

(厌氧氨氧化反应器采用 UASB 型式)，在各自反应器运行稳定后进行联合运

行。

 

半亚硝酸型硝化反应器由

A/O 反应器（包括缺氧区和好氧区）和二沉池组成，见图 1。

A/O 反应器为方形有机玻璃容器，平均分为 4 个格室，每格室有效容积 4.5L，总有效容积

为

18L，第一格室为缺氧区（图示 a），后三格室为好氧区（图示 b，c，d）；二沉池采用竖

流式

,有效容积为 12L。试验进水和污泥回流采用蠕动泵控制，反应器运行期间进水量约为

12L/d，相应的水力停留时间（HRT）约为 36h，污泥回流比为 200%。曝气装置采用砂头曝

气头，曝气量控制在

9~11 L/min，好氧区 DO 浓度平均为 5.0mg/L。 

UASB 为圆柱体形有机玻璃容器，内径 8cm，高 170cm，有效容积约 8.5L，气液固三相

分离器容积约

10L。其工艺流程图见图 2。柱壁外层有水浴夹套通过循环热水进行温度控制, 

亦为有机玻璃材质，直径为

40cm，温度控制系统控制水浴区温度在(30±0.2)℃，取样口贯穿

水浴区便于取样。水浴套桶内气水循环，保证水浴均匀。最外层覆盖一层保温、避光的黑色

材料，产气通过气压计来衡量。进水和回流均采用蠕动泵控制，为避免进水与回流水水流相

对，进水口与回流口上下保持一定距离。试验所用的

UASB 反应器之前用于处理污泥消化

液半亚硝酸型硝化出水脱氮，现用于处理焦化废水半亚硝酸型硝化出水脱氮。

 

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