《Biochemical Engineering Journal》：Use of free nitrous acid from partial nitrification reactor for the sanitization of digester effluents and Class A biosolids production
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中温厌氧消化联合部分硝化反应器与温和酸化处理，可有效灭活病原体并稳定污泥，总大肠杆菌去除率达77-89%，满足Class A标准（<1000 mpn/g），2小时酸化可使去除率提升至99%。经济评估显示曝气能耗增加可通过污泥管理成本降低和Class A污泥收益补偿。该集成工艺为可持续的污泥农业再利用提供了高效经济方案。
Zeinab Morhell|Gabriel Martínez|Oscar Franchi|Dafne Crutchik|Cristopher Da Silva|Lorna Guerrero|Alba Pedrouso|ángeles Val del Río|Anuska Mosquera-Corral|José Luis Campos
阿道夫·伊巴涅斯大学（Universidad Adolfo Ibá?ez）工程与科学学院，地址：Av. Diagonal Las Torres 2640，智利圣地亚哥 7941169
摘要
单纯采用中温厌氧消化技术通常无法达到A级生物固体所需的病原体减少标准（粪便大肠菌群数量<1000 mpn g?1 ts），这限制了其农业再利用的可能性。由于许多污水处理厂（WWTPs）采用了部分硝化处理技术，该技术能够在反应器内同时实现病原体的灭活，从而使总大肠菌群去除率达到77–89%，满足A级标准。批量动力学实验模拟了轻度酸化（pH 5–6）条件，结果显示在2小时内可实现超过99%的大肠菌群去除率，证实了在必要时采用这种紧凑型后处理步骤的可行性。经济评估表明，较高的曝气能耗可以通过降低污泥处理成本以及A级生物固体的潜在收益来得到补偿。总体而言，所提出的方案结合了氮去除和污泥消毒功能，为污水处理厂中的生物固体再利用提供了一种可持续、节能且经济可行的策略。
章节摘录
引言
活性污泥法是城市污水处理中最广泛使用的技术，因其可靠性和良好的出水质量而备受青睐。然而，该工艺会产生污泥这一副产品，需要进一步处理以稳定其有机成分，从而确保其安全处置或再利用。稳定的污泥（即生物固体）在农业中的应用前景广阔，因为它含有必要的营养物质。
全规模THP/AD系统出水特性
本研究使用位于智利圣地亚哥Mapocho-El Trebal污水处理厂的THP/AD系统的出水进行了实验。该系统包括一个热预处理单元，采用CambiTHP?工艺（160°C、8巴压力下处理30分钟），随后进行2巴压力的减压处理，接着是八个厌氧消化池，每个消化池的水力停留时间（HRT）为20天。热预处理单元仅输入二次污泥。氮化合物
PN反应器在不同水力停留时间（HRT）条件下的平均铵氧化效率约为50%，但随着HRT的缩短，氧化效率略有下降（见图3.a）。这一效率与进水中的碱度水平（约3.6 mg CaCO?/mg NH??-N）相符。PN反应器中的铵氧化主要转化为亚硝酸盐，少量转化为硝酸盐，这一点通过氮平衡分析得到了证实。结论
本研究表明，直接将THP/AD系统的出水送入PN反应器可实现铵的氧化和病原体的灭活，在测试条件下总大肠菌群去除率可达77–89%。原位生成的FNA（最高浓度为0.025 mg HNO?/L）是实现A级生物固体标准的主要因素，而铵的氧化效率仍保持在50%左右，从而保持了反应器的氮去除能力。
在全规模应用中，所提出的
CRediT作者贡献声明
José Luis Campos：撰写、审稿与编辑、初稿撰写、验证、监督、资源协调、项目管理、资金筹集、数据分析、概念构思。ángeles Val del Río：撰写、审稿与编辑、数据可视化、验证、监督。Anuska Mosquera-Corral：撰写、审稿与编辑、数据可视化、监督、概念构思。Oscar Franchi：撰写、审稿与编辑、数据可视化、实验研究。Dafne Crutchik：数据可视化。利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。致谢
本研究得到了智利政府通过项目ANID/FONDECYT/1240287、ANID/FONDECYT/11220154、Proyecto Anillo ACT240022以及CRHIAM中心（项目编号ANID/FONDAP/1523A0001）的资助。
