納米氧化銅對自養脫氮工藝性能的促進作用研究

張肖靜，張 楠，張 涵，陳 濤，位登輝，張紅麗，馬永鵬

（鄭州輕工業大學，河南省化工分離過程強化工程技術研究中心，環境污染治理與生態修復河南省協同創新中心，河南鄭州450001）

基于厭氧氨氧化（Anammox）反應的自養脫氮工藝是近年來發現的一種新型脫氮路徑。 該工藝包含亞硝化反應和厭氧氨氧化反應2 個過程。 在自養脫氮工藝中，首先好氧氨氧化菌（AOB）通過亞硝化反應將部分氨氮氧化為亞硝態氮， 之后厭氧氨氧化菌（AAOB）在厭氧條件下將剩余的氨氮與生成的亞硝態氮轉化為氮氣排放，實現自養脫氮。相比傳統的硝化-反硝化工藝， 以Anammox 反應為主體單元的自養脫氮工藝能節省60%的能耗、90%的溫室氣體排放以及100%的有機碳源， 同時具有污泥產量低和無二次污染等優點〔1-3〕，被認為是最為經濟有效的脫氮工藝。

亞硝化反應和厭氧氨氧化反應可以分別在2個反應器完成，也可在單一反應器內實現。 在單一反應器內完成的工藝被稱為全程自養脫氮工藝（CANON），該工藝不僅具備以上自養脫氮的所有優點，還可節約占地面積，尤其是結合膜生物反應器（MBR），還可省去二沉池的建設及運行〔4-5〕。然而，在該工藝中，由于需要微氧曝氣，AAOB 的活性一般較差，導致總氮去除負荷較低，因而急需一種能夠有效促進其自養脫氮效率的策略及方法。 納米材料近年來發展迅速，廣泛應用在各領域〔6-7〕。 因此，本研究采用目前應用廣泛的納米氧化銅， 考察其對自養脫氮工藝的促進作用。

1 材料與方法

1.1 反應器設置

采用2 個完全相同的MBR 反應器， 分別記為1#MBR 和2#MBR?！?br>