厭氧氨氧化污水處理技術(shù)

2022-11-02 15:34:02 8

厭氧氨氧化工藝是一項新興的污水處理技術(shù),它的脫氮效果比較明顯。在實際應(yīng)用的過程中,其工藝技術(shù)流程運行的時間短,而且相關(guān)成本費用比較低,所以在厭氧氨氧化工藝技術(shù)出現(xiàn)的同時,便受到了很多相關(guān)研究人員與社會學者的廣泛關(guān)注。

1、厭氧氨氧化工藝的原理

厭氧氨氧化是指在厭氧條件下,厭氧氨氧化菌以NH3-N為電子供體,以NO2-N為電子受體,將NH3-NNO2-N同時轉(zhuǎn)化成N2,以實現(xiàn)廢水中氮素的脫除。鄭平通過研究厭氧氨氧化菌混培物的基質(zhì)轉(zhuǎn)化特性,認為除被證實的硝酸鹽外,NO2-NN2O也能作為厭氧氨氧化的電子受體,將NH3-N轉(zhuǎn)化為N2。厭氧氨氧化工藝作為一種新型高效的脫氮技術(shù),與傳統(tǒng)的污水脫氮除磷工藝比較,具有耗氧量少、無需外加碳源、污泥產(chǎn)量低和無二次污染等眾多優(yōu)點。

2、厭氧氨氧化污水處理工藝的研究進展

2.1高氨氯廢水的應(yīng)用研究

在現(xiàn)階段的發(fā)展過程中,污水處理厭氧氨氧化工藝的使用主要體現(xiàn)在兩個方面,一種是高氨氯廢水處理應(yīng)用,另一種是低氨氯廢水處理應(yīng)用。但是,這兩種方法在實際應(yīng)用效果中,比較明顯的還要屬高氨氯廢水處理技術(shù)。主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

一是,污泥消化液處理在污水處理系統(tǒng)運行的過程中,起著至關(guān)重要的作用。在過去進行污泥消化液的過程中,相關(guān)的工作人員只是對其進行簡單的厭氧氨氧化處理,而不對其進行特殊的脫氮處理。這種情況的出現(xiàn)不但嚴重的影響了后續(xù)工作人員脫氮的效率和質(zhì)量,還在一定程度上提升了系統(tǒng)運作成本。因此在工作人員會應(yīng)用高氨氯廢水處理方法來完善污泥消化液處理過程中存在的不足,以此來提高處理質(zhì)量。

二是,人們在日常的生活中,會產(chǎn)生大量的垃圾,而且一些垃圾不能進行充分的降解或通過一些環(huán)保的手段進行處理,所以一些垃圾處理工程會選擇填埋的方式,對這些垃圾進行處理。但是隨著時間的推移,這些被填埋的垃圾會產(chǎn)生一些化學元素以及一些積液,如碳、氮以及高氮氨化液等物質(zhì)。特別是高氮氨化液,經(jīng)過長時間的產(chǎn)生,會慢慢的滲透到附近的水域中,從而對附近的水域造成影響。因此在污水處理廠對這種物質(zhì)進行處理的時候,會使用高氨氯廢水處理手段或是全自氧脫氮手段。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,這兩種方法處理高氮氨化液的效果較其他方式明顯,去除相應(yīng)物質(zhì)的概率能達到90以上。

三是,豬場廢水屬于禽畜廢水中的一種,由于飼料和豬糞便等原因會形成高氨氯廢水,在進行豬場廢水處理時,采用厭氧氨氧化污水處理工藝主要是在SBR容器中進行,溫度要控制在33℃左右,HT1.2d,通過研究數(shù)據(jù)測試發(fā)現(xiàn),利用厭氧氨氧化污水處理工藝,可以將豬場廢水之中NH3N去除98?左右,而NO3N的去除率可以達到99%。

四是,焦化廢水中厭氧氨氧化工藝的應(yīng)用,利用厭氧氨氧化工藝處理焦化廢水,工藝處理溫度以34℃為最佳,HT33小時,通過研究數(shù)據(jù)表明,利用厭氧氨氧化工藝處理濃度為80mg/LNH3NNO3N焦化廢水時,經(jīng)處理可去除NH3NNO3N含量86%以上,并且將水體的PH值還原到6.5。

2.2低氨氮廢水的應(yīng)用進展

近年來,不少研究人員對厭氧氨氧化工藝在低氨氮廢水中的應(yīng)用開展了大量研究。Kuypers等人在黑海中發(fā)現(xiàn)厭氧氨氧化菌能夠高效地消耗從黑海表層區(qū)域進入到下層厭氧區(qū)的無機氮,說明在氨氮含量極低的條件下厭氧氨氧化反應(yīng)也能順利進行。付麗霞采用厭氧復(fù)合床,經(jīng)過165d成功啟動了厭氧氨氧化反應(yīng)器,TN容積負荷達到0.17kg/(m3?d),NO2-NNH3-N去除率分別為100%93%。在低濃度氨氮條件下,朱月琪利用厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)以厭氧污泥混合河涌底泥為接種源啟動了厭氧氨氧化反應(yīng)。系統(tǒng)連續(xù)運行4個月后出水趨于穩(wěn)定,NH3-NNO2-N容積負荷分別為3.91g/(m3?d)3.21g/(m3?d),平均去除率分別為85.7%98.8%

3、厭氧氨氧化污水處理工藝發(fā)展方向

目前厭氧氨氧化技術(shù)的研究還不夠成熟,在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用仍存在局限性,尤其是我國在生物脫氮除磷技術(shù)的研究上起步晚,發(fā)展不迅速。但其實現(xiàn)了氨氮的最短途徑轉(zhuǎn)換,具有其它工藝無法比擬的高效、低耗、可持續(xù)等優(yōu)點,因此加強該工藝在污水處理中的應(yīng)用是日后的研究重點。

今后仍需對在以下幾個方面做進一步的研究:

(1)厭氧氨氧化菌及相關(guān)菌種的培養(yǎng)和馴化;

(2)探索厭氧氨氧化工藝的快速啟動方法;

(3)研究垃圾滲濾液、焦化廢水等含有有毒物質(zhì)的污水對厭氧氨氧化的影響,試圖消除這些干擾因素的抑制;

(4)基于厭氧氨氧化技術(shù),探索能應(yīng)用于生產(chǎn)實踐的有效的耦合工藝。

4、結(jié)語

在現(xiàn)階段的發(fā)展過程中,我國厭氧氨氧化污水處理工藝與一些能熟練應(yīng)用此方法的國家相比,還處于較落后的狀態(tài),而且很多污水處理相關(guān)的工作人員對厭氧氨氧化工藝還不是特別的了解,因此在實際運用這項技術(shù)的過程中,會出現(xiàn)這樣那樣的問題。因此在未來污水處理事業(yè)的發(fā)展中,相關(guān)技術(shù)人員一定要加強對厭氧氨氧化工藝的研究力度,并探索出更多像厭氧氨氧化工藝一樣對污水處理有所幫助的技術(shù)。同時還要不斷提升污水處理工作人員對相關(guān)技術(shù)的認知與學習,讓他們在不斷提高污水處理質(zhì)量的同時,促進污水處理事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。(來源:哈爾濱工大博實環(huán)境工程有限責任公司)