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厌氧氨氧化为何成为了废水处理的主流工艺丨在田环境工业废水废气处理工艺促进生产绿色低碳发展

厌氧氨氧化为何成为了废水处理的主流工艺丨在田环境工业废水废气处理工艺促进生产绿色低碳发展 在田环境工业废水
2023-09-08
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导读:厌氧氨氧化(Anammox)技术是目前最有应用前景的污水生物脱氮技术,具有多种优点,已广泛用于高氨氮的工业废水领域中。在田环境工业废水废气处理工艺,促进生产绿色低碳发展。

厌氧氨氧化

为何成为了工业废水

处理的主流工艺



厌氧氨氧化(Anammox)技术是目前最有应用前景的污水生物脱氮技术,因其具有曝气量少、无需格外投加碳源、产泥量相对于传统的硝化/反硝化技术较少、占地面积小等特性,已广泛用于高氨氮的工业废水领域中。

传统的硝化/反硝化工艺中,硝化反应在好氧环境下发生,由氨氧化菌(AOB)将氨氮(NH4+)氧化成亚硝态氮(NO2-),再由亚硝酸盐氧化菌(NOB)将亚硝态氮(NO2-)氧化成硝态氮(NO3-)。后再经反硝化菌(DNF)在缺氧环境下将硝态氮(NO3-)还原成N2

而厌氧氨氧化工艺中,省略反硝化反应,直接由氨氮硝化产生的亚硝态氮与剩余氨氮直接反应生成N2,即短程硝化耦合厌氧氨氧化(PN/A)。


全程硝化/反硝化与厌氧氨氧化流程图


短程硝化+厌氧氨氧化(PN/A)机理:




01
PN/A优点



无需有机碳源


     厌氧氨氧化菌(AnAOB),又称红菌,属浮霉菌门,自养型细菌,以CO2为无机碳源,以NO2-作为电子受体,将NH4+氧化成N2。此过程无需有机碳源(甲醇、淀粉等)的投加,降低药剂成本


节省曝气


     短程硝化所利用的只有氨氧化菌(AOB),与全程硝化对比,减少了对亚硝酸盐氧化菌(NOB)的氧气投入,从而降低能源消耗


适用于高氨氮废水


     常用于污水处理的侧流流液(污泥浓缩水、脱水机滤液、污泥焚烧洗涤水等)高氨氮废水的处理。亦可用于主流过程厌氧工艺出水(具备高温、高氨氮条件)的处理




02
PN/A运行难点


高温环境


     AnAOB生长繁殖环境温度在20~40℃,最佳温度为30~35℃。对于气候常年属于低温的地方废水处理需要上保温措施,会大大增加运行成本。即使在南方地区,快速培养AnAOB也需提升废水温度,以保障其快速平稳地增殖


低C/N比


     废水中有机物浓度过高,会抑制AOB的生长而促进NOB的反硝化反应,从而减少NO2-的富集,影响厌氧氨氧化过程。因此PN/A难以应用于城镇污水处理(城镇污水特点:高C/N,温度变化大)


低溶解氧


     溶解氧浓度的控制是关键操作因子,需根据进水氨氮浓度的不同进行调整。一般溶解氧控制在<0.5mg/L,过大将会对AnAOB产生抑制作用


NO2-富集难


     理论上,1分氨氮需消耗1.32分亚硝态氮,最佳的配比是将57%的氨氮先氧化成亚硝态氮。实际运行中我们很难做到这个配比。因为短程硝化需要严格控制pH、DO、SRT、温度等因子,使AOB和AnAOB成为优势菌种,才能保证NO2-的富集


AnAOB驯化周期长


     AnAOB生长周期长,对外部环境十分敏感。第一座Anammox工艺的启动就用了3.5年。但随着国内外对Anammox的深入研究,我们可以通过使用厌氧颗粒污泥为其提供附着载体加快生长速度、直接接种AnAOB菌种、构建生物膜、从侧流向主流补充微生物以加强微生物的强化控制等方式,缩短AnAOB的驯化周期及简化运行条件控制





厌氧氨氧化的出现到至今,已针对不同类型的废水演变成很多不同的形式,如ANAMMOX、DEMON 工艺、ANITA Mox、SHARON-ANAMMOX等。中国早在2015年,就有10多座已建或者在建的工程应用案例。我国的郑平教授、彭永臻教授等专家也在不断地在该领域深入研究,寻找适合我国国情、环境的厌氧氨氧化工艺。

在“双碳”政策的推动下,厌氧氨氧化技术具有低能耗、低成本和低碳源消耗的优势,势必会在未来水环境治理中占据重要地位。


来源:环保水处理









在田环境工业废水废气处理工艺

促进生产绿色低碳发展


上海在田环境长期专注于工业废水废气治理,公司成立14年来,已在制药、化工、食品、电子、医院和垃圾水处理等领域,取得了优异的成绩,帮助众多企业解决了环保问题,实现可持续发展。我们拥有强大的技术实力和优秀的人才队伍,并高度重视技术发展和设备创新,竭诚为客户提供高效、专业的废水废气治理服务,在帮助客户实现业务发展的同时,为保护环境贡献一份力量。

针对工业废水之一的高氨氮废水,在实际工程中应用的厌氧氨氧化技术,可以分为悬浮污泥、颗粒污泥和生物膜(MBR)工艺。在田环境对此类废水处理,拥有丰富的经验。

在某食品厂高浓度氨氮废水处理项目中,在田环境采用了先进的膜生物反应器(MBR)技术。



某食品加工厂废水处理

高浓度氨氮废水


该项技术大幅缩短了生物氧化的工艺流程。出水水质好、性能稳定,能够高效地将废水中的悬浮物、胶体物质等与已净化的水质分开,替代了二沉池,不需要三级处理


降解时间较长的可溶性化合物可以被膜截留下来并与污泥一起返回到生物反应器内,从而使得化合物在生物反应器内停留时间变长,有利于微生物对有机物的充分降解


具有工艺流程短、控制灵活、容积负荷高、占地面积小、生物氧化效率高、脱氮效果更加明显的特点

对水质的变化适应能力强,防止了各种高效微生物的流失

在处理的过程中剩余污泥排放量少、甚至实现零污泥排放,降低了污泥外运处理的费用



通过采用MBR技术,该食品厂的高浓度氨氮废水处理项目不仅达到了排放标准,还充分实现了水资源的回收和再利用。

在田环境始终坚持把绿色低碳发展作为解决生态环境问题的治本之策,促进绿色生产方式和生活方式的形成。我们同样坚持以创新为动力,以客户满意为宗旨,不断追求卓越。期待能与各家优秀的企业进行合作,为保护人居环境做出贡献。




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在田环境工业废水
在田公司拥有一个以教授、专家为核心的科技团队, 长期从事环境工程和环境技术研究等相关工作,具有丰 富的环境工程相关行业从业经验。我们配备有专业的实验室和生产基地,充分的实验模拟使得我们的产品和设 计能更加接近工程实际,真正解决实际工程问题。
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