CANON工藝的研究與應(yīng)用
1、CANON工藝概念
CANON工藝(Completely autotrophic ammoni-um removal over nitrite)，即生物膜內(nèi)自養(yǎng)脫氮工藝，是一種新型生物脫氮工藝，該工藝是指在單個(gè)反應(yīng)器或者生物膜內(nèi)通過控制溶解氧實(shí)現(xiàn)亞硝化和厭氧氨氧化，從而達(dá)到脫氮的目的。在微氧條件下，亞硝酸菌將氨氮部分氧化成亞硝酸，消耗氧化創(chuàng)造ANAMMOX過程所需的厭氧環(huán)境；產(chǎn)生的亞硝酸與部分剩余的氨氮發(fā)生ANAMMOX反應(yīng)生成氮?dú)猓珻ANON過程的化學(xué)計(jì)量方程式[1]如下：
亞硝化： 1NH4++1.5O2→1NO2-+H++H2O
ANAMMOX： 1NH3+1.32NO2-+H+→1.02N2+0.26NO3-+2H2O
CANON： 1NH4++0.85O2→0.435N2+0.13NO3-+0.14H++1.3H2O
2、CANON工藝與其它生物脫氮工藝的比較
CANON工藝由于在運(yùn)行過程中無需外加有機(jī)碳源物質(zhì)，從而有效克服了傳統(tǒng)硝化-反硝化工藝需要以有機(jī)物作為電子供體支持反硝化的問題，可節(jié)省100%的碳源，尤其適用于處理低C/N的高濃度氨氮廢水；由于該工藝采用的是限制性供氧方式，反應(yīng)器中DO濃度較低，可節(jié)約60%的曝氣消耗；此外，該工藝可在一個(gè)反應(yīng)器中完成NH4+-N至N2的全部轉(zhuǎn)化過程，使得生物除氮的流程非常簡(jiǎn)短，相應(yīng)的建設(shè)、運(yùn)行、管理費(fèi)用也有望大幅降低。
從反應(yīng)形式上看，CANON工藝是SHARON工藝和ANAMMOX工藝的結(jié)合。CANON工藝過程的控制，首先是要實(shí)現(xiàn)好氧氨氧化和厭氧氨氧化間達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，而厭氧氨氧化菌生長(zhǎng)速率慢、倍增時(shí)間長(zhǎng)，一旦生長(zhǎng)環(huán)境遭到破壞，就需要很長(zhǎng)的時(shí)間才能恢復(fù)；同時(shí)DO和ASL是兩個(gè)主要的控制參數(shù)，為保持污泥的穩(wěn)定性，應(yīng)該避免O2和NO2--N的濃度過高，當(dāng)然，這可以通過控制氧化還原電位和DO濃度來實(shí)現(xiàn)。但是如何將CANON工藝應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐，還需要進(jìn)行認(rèn)真、詳實(shí)的研究。
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