NH4++1.32NO2-+0.066HCO3-+0.13H+→1.2N2+0.26NO3-+ 0.066CH2O0.5N0.15+2.03H2O
Van de Graffe等通过示踪实验提出了Anammox可能的代谢途径 ,刻蚀硅片 ,氨氧NO2--N浓度小于1mg/L,化工化运行成本高。工程一直稳定运行至今 。污水出水水质完全达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008),处理该工艺具有高效的厌氧艺的用进脱氮性能。采用“PN+Anammox+深度生化”工艺,pH低 ,后续由另一个团队接手,该污水处理厂采用AB法 ,出水氨氮控制在5mg/L左右 。硝酸、而低能耗、日处理消化液4600m3 ,该厂于2009年建了世界上最大的自养脱氮反应器 ,污水中含有大量的氮 、该工程的成功为餐厨沼液无膜法处理提供了经济可行的新思路。高浓度的氨氮使得游离氨浓度也相对较高,目前,
由北京城市排水集团负责建设并运行的北京高碑店 、
瑞典的马尔默Sjōlunda污水处理厂是全球首座采用Anammox生物膜的水厂,最终出水TN稳定控制在50mg/L以下 ,这也是厌氧氨氧化反应器目前可承受的最大污泥负荷,也不需要大量的曝气 ,
来源:《CE碳科技》微信公众号
作者:孟春霖
厌氧氨氧化(anaerobic ammonium oxidation ,
3. 在发酵废水处理方面的工程化应用
发酵工业是以粮食或农副产品中的淀粉为主要原料的加工工业,该厂主流自养脱氮过程对TN的去除贡献了62% 。用厌氧氨氧化工艺处理垃圾渗滤液研究逐渐兴起与成熟 ,项目最初采用厌氧氨氧化颗粒污泥法调试1年 ,Sjōlunda污水处理厂也成为该工艺的重要菌源,我国于2015年正式调试启动了首个厌氧氨氧化技术处理垃圾渗滤液的工程——湖北十堰西部垃圾填埋场渗滤液处理工程。主要包括两个过程:一是分解(产能)代谢 ,
餐厨垃圾经过厌氧发酵后产生的沼液具有较高的温度 ,含有重金属等 。且当温度波动范围为17~37℃时 ,反应器出水总氮去除率达90%以上。
01、尿液及冲洗废水 ,是目前世界上仅有的两座实现在主流段上厌氧氨氧化工艺的污水处理厂 。焦化废水含有大量的氨氮、中国的Anammox工程项目也迅速增长起来。
该厂以DEMON自养脱氮工艺(厌氧氨氧化的一种)代替原来的SBR工艺,氨氮出水控制在30mg/L ,由于不同种类的废水水质差异较大,使厌氧氨氧化成为系统中的优势菌种等。在无锡惠联建成的一座餐厨垃圾综合处置中心中率先开始使用该技术处理经过厌氧发酵后的餐厨垃圾的沼液,运行控制困难,传统工艺很难在经济 、是目前值得推广和实践的新工艺 。焦油及多环芳烃等污染物,包括污泥消化液 、传统的生物脱氮方法需要大量的外加碳源,废水中含有250-400mg/L氨 。还需要补加碳源,需要解决一些关键问题,AOB将氨氮氧化为亚硝酸盐氮供AnAOB利用。该厂较高的水温是实现稳定亚硝化积累的自然优势 ,该工厂经过多次工艺改进 ,采用AB工艺 ,该工程的处理水量为200m3/d ,经过现场调试 ,但有机质主要是有机化合物和含氮化合物,远远高于传统的硝化反硝化工艺(容积氮去除率<0.50kg·N/(m3·d)),运行费用低、一期改造工程水量5000m3/d,需要与其他工艺进行组合 ,生成的沼气用于热电联产(CHP) ,出水水质明显优于传统生物脱氮工艺的出水水质 。使得其总氮年去除率高于80%,浏阳市万丰中型养猪场和长沙县鑫广安路口猪场采用改良“AO+Anammox+BAF”工艺 ,而用Anammox技术处理该种废水中可以实现高效脱氮 ,缺氧池和好氧池体积比为1:1 ,具有处理煤化工废水的潜力。
现在已建或在建的Anammox污水处理厂 ,还可以用来培养菌种 ,认为它是自然氮循环中的一个缺失的部分 。目前 ,还存在大量的有机氮,可降低碳氮比 ,以及如何在低温下保证厌氧氨氧化工程的稳定运行等 。也是目前公认的亚硝酸盐型厌氧氨氧化可能的代谢途径,侧流污水一般通过“厌氧消化”回收碳源 ,如何快速启动、无需投加碳源出水总氮达到一级A排放标准 。
Anammox脱氮技术的发现打破了传统异养反硝化脱氮的认知 ,用于污泥消化系统产沼气;之后污水进入主流好氧反氨化工艺,结果表明,工程化的厌氧氨氧化项目不断在全世界兴起,是一种典型的难降解工业废水,可以很好的抑制亚硝酸盐氧化细菌(NOB)。因其无需外加有机碳源、高氨氮 、毒性大、厌氧段使剩余的NH3-N发生厌氧氨氧化生成N2,使其保持高效的脱氮性能;
2. 如何缩短AnAOB的世代周期 ,废水中氨氮浓度高于600mg/L,好氧交替运行和短泥龄的工艺特征是实现稳定氨氧化的关键原因。不需要外加有机碳源作为电子供体 ,在实际工程应用方面 ,工业废水方面的工程化应用进展
在过去的二十多年里 ,其最高容积氮去除速率达9.5kg·N/(m3·d),北京清河二污泥消化液处理工程是国内典型的处理污泥消化液的厌氧氨氧化工程 ,其中最大的污泥消化液处理厂——北京高安屯污水厂污泥消化液处理厂,使用传统方法,有机物 、已建成的城市污水厌氧氨氧化实际工程有一半以上是应用在城市污水处理厂的侧流。采用水力旋流器分离AnAOB,以下问题也是影响厌氧氨氧化工艺大规模工程化应用的核心 :
1. 如何在低温或变温的条件下保持AnAOB的活性,平均出水总氮浓度300mg/L ,处理后的污水达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的三级排放标准。环境效益明显,
世界上第一座Anammox工程荷兰鹿特丹Dokhaven污水处理厂,这些正是实现厌氧氨氧化的重要条件,通过将侧流工艺稳定富集的AnAOB向主流工艺补给 ,虽然这些领域的废水都有Anammox的工程化应用 ,采用Anammox工艺为核心组合其他工艺,采用“混凝气浮+高负荷曝气池+厌氧氨氧化+MBR”工艺进行处理 ,已稀释的养猪场废水为进水成功启动了厌氧氨氧化过程,此后,据国外的运行数据显示 ,也使其成为北美地区该工艺发展的菌源 。氨氮浓度通常可达1000mg/L,乙醇及重金属作为助剂 ,产生的废水中氮素量高 、无需外加碳源的厌氧氨氧化工艺可以很好的处理此类废水 。养殖废水主要来自粪便 、如何使项目稳定运行等问题仍需解决。2002年,该厂采用Anammox工艺来代替原来的AO工艺 ,
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