膨胀颗粒污泥床回流优化强化部分反硝化-厌氧氨氧化作为部分亚硝化-厌氧氨氧化深度处理工艺的研究

本综述重点探讨了通过优化膨胀颗粒污泥床（EGSB）反应器的回流比（RR）来强化部分反硝化（PD）-厌氧氨氧化（Anammox）工艺，作为处理高氨氮废水的部分亚硝化（PN）-厌氧氨氧化（Anammox）组合工艺的深度处理单元。研究揭示了回流策略通过稀释底部化学需氧量（CODbottom）和增强传质，有效促进亚硝酸盐积累（NTR达92.1%），并实现高达88.3%的总氮去除率（TNRE）及90.3%的厌氧氨氧化贡献，为EGSB反应器中PD/A工艺的高效运行提供了关键优化策略。

　　

Highlight

PD performance under various RR

部分反硝化（PD）反应器连续运行115天，以研究不同回流比（RR）下的亚硝酸盐积累性能，如图2所示。实验分为三个不同阶段：第一阶段侧重于PD工艺的启动；第二阶段评估不同回流比下的PD性能；第三阶段考察PD性能的恢复。所有阶段的水力停留时间（HRT）均保持在2小时。在第一阶段（第1-10天），应用RR为10，结果实现了显著的亚硝酸盐积累，亚硝酸盐转化率（NTR）达到85.2%，表明PD工艺成功启动。第二阶段（第11-85天）进一步探究了RR的影响。当RR从10降至5时（第11-35天），NTR略微下降至80.1%，但PD性能仍保持相对稳定。然而，当RR进一步降至2（第36-60天）和0（第61-85天）时，PD性能显著恶化，NTR分别急剧下降至65.3%和58.7%。值得注意的是，在RR为0时，反应器底部的化学需氧量（COD_bottom）浓度高达160.0 mg/L，形成了明显的富碳区，促进了完全反硝化而非部分反硝化，从而限制了亚硝酸盐的积累。在第三阶段（第86-115天），将RR恢复至10，PD性能迅速恢复，NTR回升至90.5%，证明了优化回流比对于维持高效PD的关键作用。

Conclusion

本研究中，通过对膨胀颗粒污泥床（EGSB）反应器进行回流优化，成功强化了部分反硝化-厌氧氨氧化（PD/A）工艺，使其作为处理高氨氮废水的部分亚硝化-厌氧氨氧化（PN/A）工艺的深度处理单元。在最佳回流比（RR）为10的条件下，实现了显著的亚硝酸盐积累，凸显了RR作为PD/A工艺实施的关键操作策略。该强化作用主要归因于底部COD（COD_bottom）的稀释和传质的改善。在最佳RR下，部分反硝化（PD）细菌和厌氧氨氧化细菌（AnAOB）之间建立了稳定的共存关系，从而实现了高效的高级氮去除。