环境工程 | 更新时间：2024-04-09 | 污水硫自养反硝化技术研究进展 Research progress of sulfur autotrophic denitrification in w

硫自养反硝化（SAD）技术的研究进展，包括其原理、优点和应用前景。SAD工艺通过活性污泥中的SAD菌，利用硫化物作为电子供体，将硝酸盐还原为N2，具有污泥产量低、无须添加有机碳源等优点，克服了传统异养反硝化的缺点，具有广阔的应用前景。此外，该章节还简述了不同种类SAD填料的研究进展，并回顾和总结了SAD及SAD水处理集成工艺技术的研究。最后，展望了该技术未来发展方向。

1 SAD填料

污水硫自养反硝化技术的电子供体，包括单质硫与硫化物填料和复合硫源填料，以及它们在SAD技术中的应用和效果。重点讨论了单质硫填料的粒径对反硝化效率的影响，以及复合硫源填料对SAD效率的提升，同时强调了填料比表面积对微生物附着生长和反硝化速率的影响。还讨论了不同类型填料在生活污水处理中的应用和效果，以及如何优化SAD的运行效率。

2 SAD生物反应器

SAD填料的形式在SAD生物反应器中的应用。其中，填充床反应器适用于机械强度弱、密度大、不易堵塞的填料，而流化床反应器对填料要求较高，需要使用密度低且有一定机械强度的悬浮填料。重点讨论了复合硫源填料SAD填充床反应器和厌氧连续流流化床膜生物反应器中使用的S0颗粒填料和Fe0颗粒填料的应用效果。此外，还探究了填料的内部结构和不同的电子供体对反应器的脱氮效果的影响，并讨论了诸多因素对脱氮的影响。

3 SAD水处理集成工艺

SAD水处理集成工艺的优点，并介绍了SAD-电化学工艺、SAD-异养反硝化（HD）耦合脱氮和SAD-厌氧氨氧化耦合工艺等三种耦合工艺方式。重点讨论了SAD与Anammox耦合的有效性，以及SAD与PNA工艺的耦合对减少副产物生成和提高脱氮效率的作用。同时，也指出了这些耦合工艺的优势和潜在的优点，如稳定、运行成本低、脱氮效率高等。

4 硫自养反硝化微生物

硫自养反硝化微生物的代谢功能、种类、生长条件及其生理特性，特别关注了硫氧化细菌在SAD过程中的作用，及其受到环境因素影响的变化。重点提到了Thiobacillus和Sulfurimonas这两种硫自养反硝化细菌，以及它们在电子受体不同、水中有机碳含量和电子供体浓度等环境因素影响下的相对丰度变化。此外，还讨论了SAD过程中其他重要微生物如异养硝酸盐还原菌和优势菌门、属的分布情况。

5 结论与展望

该章节的论文章节重点内容是介绍了污水硫自养反硝化技术的进展和存在的限制，提出了开发适应低温的SAD技术、提高硫自养反应器的处理负荷以及SAD工艺的创新与应用三个未来可能成为SAD研究重点的方面。其中也指出了应用高效生物硫载体材料等其他提高SAD反应器处理负荷的思路还需要更多的研究验证。