污水处理技术工艺

厌氧氨氧化污水处理技术及实际应用

发布日期:2019-07-02 / 发布者:鸿淳环保科技 / 点击:

水质控制的一个重要指标是氮含量。在工业社会发展的前提下,富含水的氧化问题正在增加。因此,目前水处理技术的研究重点是氮污染的控制和处理。传统的废水处理通常是硝化 - 反硝化反硝化过程。它需要添加碳源和碱。它不仅运行成本高,而且可能造成二次污染,影响脱氮效率。

随着科学技术的不断进步,研究人员逐渐开始关注新的生物反硝化技术。厌氧氨氧化(anammox)技术以其高效、低耗的独特特点而出现,并逐步发展应用。根据作者的工作实践,对厌氧氨氧化废水处理技术及其实际应用进行了分析和探讨。

1 厌氧氨氧化反应机理

根据国内外相关学者的研究,厌氧氨氧化是指在厌氧条件下以氨氮(nh 4n)为电子供体,以亚硝酸盐(no2n)为电子受体,并以二氧化碳或hco3作为碳源。通过厌氧氨氧化细菌的作用,将氨氮氧化成氮(n2)的过程。其中,中间产物肼(n2h4)和羟氨(nh 2oh)也在厌氧氨氧化过程中产生。在厌氧氨氧化反应中,只消耗二氧化碳和三氯甲烷,不添加碳源。因此,不仅可以有效地节约成本,而且可以防止反应中产生的二次污染。n2o在反应过程中几乎不存在,可以有效避免传统脱氮产生的温室气体排放,反应过程产生零碱性,不需要加入中和试剂,更环保。

2.影响厌氧氨氧化的主要因素

厌氧氨氧化菌生长相对缓慢,倍增时间为11-29天,对周围环境要求很高。周围环境的波动对anammox的影响较大。因此,如何选择和控制厌氧氨氧化菌的影响因素,对厌氧氨氧化菌的快速稳定培养具有重要意义。

2.1温度对厌氧氨氧化的影响

温度可显着影响Anammox的活性,Anammox细菌将在适当的温度范围内显示出更好的反应性并改善反应器的性能。当温度在26和37℃之间变化时,氮去除率为1.51至1.84kg /(m3•d)。当温度低于20℃时,反应器的氮气去除率会迅速下降,特别是当温度低于15℃时,反应器的氮气去除率降至0.55 kg /(m3•d),从而抑制Anammox反应。与其线性拟合表明,温度和氮气去除率在20°C以下之间存在显着的线性关系。

2.2ph对厌氧氨氧化的影响

在anammox过程中,ph值是一个非常重要的环境参数。它不仅可以直接影响氨水细菌,还可以通过影响氨和亚硝酸盐的有效性间接影响反应活性。在许多研究中,ph值被证明具有Anammox的活性。重要影响.ph值和有机物对anammox反应器有显著影响。在(20±1)°c时,阿南莫克斯反应的最佳ph值为6.7至8.5。当ph值为<unk;GT;6.7或GT;8.5时,游离氨(fa)和游离亚硝酸盐(fna)的浓度分别高于8.93毫克/升和2.67×10-2毫克/升,抑制阿南莫克斯反应。

2.3溶解氧对厌氧氨氧化的影响

厌氧氨氧化菌是厌氧菌。因此,氧气的存在很容易影响anammox细菌的活性。在厌氧反应器中保持厌氧环境是厌氧氨氧化反应的重要环节,不能忽视。通过改变进水碱度、光照条件和溶解氧,发现进水溶解氧浓度为1.5h时,平均氨氮去除率为99.7%,亚硝酸盐脱氮率为100%,进水溶解氧浓度小于3mg/L时,平均总脱氮负荷为1.0kg/(m3*d)。抑制了anammox的活性,在去除溶解氧后可以恢复。

2.4基质浓度对厌氧氨氧化的影响

Anammox反应是氨氮和亚硝酸盐之间的生物反应。一般来说,亚硝酸盐既是Anammox的必需物质,也是Anammox的限制性基质,甚至是有毒物质。当亚硝酸盐含量超过一定限度时,亚硝酸盐会抑制Anammox活性,影响正常生长和新陈代谢。

人工配水时,在中、低进水浓度(NO2-N<400 mg/L)的情况下,采用一次进水方式优于改进后的连续进水方式;在高进水浓度(NO2-N<400 mg/L)下,改进后的连续进水方式比采用一次进水方式具有明显的优势。流畅模式。

2.5有机物对厌氧氨氧化的影响

有机物促进Anammox并且还抑制Anammox的活性。促进作用主要是特定的有机物质可以被Anammox用作能量来源,以维持Anammox的生理代谢。同时,它可以调节碳氮比,偶联厌氧氨氧化和反硝化作用。抑制作用主要表现在有机物的存在,这增强了异质细菌的活性。与Anammox竞争电子受体亚硝酸盐。

三。厌氧氨氧化废水处理的应用

随着厌氧氨氧化技术研究的深入,城市污泥、生活污水、厕所水、焦化废水、味精废水、垃圾渗滤液等污水处理的各种实际应用得到了成功的实现。它已逐渐普及到其他废水处理领域。

然而,对于一些氨氮含量高的行业,如药品和水产养殖,厌氧氨氧化技术在废水处理中的应用仍然相对较少,这也是未来需要解决的方向。以下是选用典型厌氧氨氧化废水处理的实际应用,以供参考。

(1) 污泥液废水处理

典型的低碳氮比污泥废水包括污泥消化液和污泥压滤液。温度30~37℃,P H值7.0~8.5,非常适合厌氧氨氧化菌的生长。国外学者对硝化-厌氧氨氧化工艺的优化进行了多次研究。2002年,世界上第一台组合式硝化厌氧氨氧化反应器在多哈芬污水处理厂建成并投入使用。目前,欧洲国家已逐步开展污泥厌氧氨氧化处理工程。

(2) 垃圾渗滤液处理

垃圾邮件沥滤液的特点是有机浓度高,氨氮含量高,水质变化大,容易含有重金属和其他有毒物质,因此是一种比较复杂的污水组成。氨氮的浓度一般为2000毫克/升,会随垃圾储存时间的增加而增加。当一些学者对垃圾填埋场渗滤液进行研究时,发现渗滤液中无氧氨的存在使厌氧氨氧化处理成为可能。

(3)城市生活污水处理

近年来,随着我国城市化进程的加快,城市污水处理行业的压力也在不断加大。为了提高污水处理的效益,实现可持续发展,必须对城市污水进行有效的回用和能量回收,这已成为当前污水处理研究的一个重要课题。

城市生活污水含有有机碳、磷酸盐、氨氮等多种能量,符合自养脱氮技术的处理条件,因此有望实现污水处理厂的能源自给。然而,对于水温较低的城市(8°c~15°c),特别是在冬季,利用厌氧氨氧化技术进行城市污水处理仍然是一项重大挑战。

虽然国外学者(如Lotti等人)在该领域取得了突破性的研究,但对于试验性试验(4m,19°C±1°C)的分阶段研究也取得了进展,并且有望实现能量自我 - 污水处理厂的效率,但在实际技术工程应用的过程中,仍然存在如何提高低温条件下的细菌寿命,如何实现整体放大等问题,需要突破未来的研发,使其在城市污水处理中得到更多的加工。好好利用它。

(4)畜禽养殖污水处理

这种污水的特点是鳕鱼浓度高,成分复杂,水质波动大,也有一定数量的有机氮。在采用传统脱氮技术处理畜禽废水时,不仅需要消耗能源,而且还需要添加碳源,脱氮效果不理想。现代厌氧氨氧化技术具有传统技术所不具备的优点,有望成为处理此类废水的替代技术。

目前,在养猪场废水厌氧处理研究中,仍存在运行不稳定的问题。有必要进一步优化工艺,找到对策,消除影响厌氧氨氧化细菌的生长障碍,从而在畜禽养殖中发挥作用。该领域的最佳表现。

4 结语

目前国内对厌氧氨氧化工程运行条件和启动时间的研究还相对不足。为了缩短厌氧氨氧化废水处理工艺的启动时间,实现厌氧氨氧化废水处理技术的广泛应用,有必要在今后的实践过程中进一步研究影响因素。

厌氧氨氧化污水处理技术及实际应用

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