关于厌氧氨氧化技术处理高浓度氨氮工业废水的可行性研究.pdf
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1、皮革技术-21-关于厌氧氨氧化技术处理高浓度氨氮工业废水的可行性研究姚武松(浦城正大生化有限公司,福建 南平 353400)摘要:所谓厌氧氨氧化技术,指的是一种先进的脱氮工艺,主要用于高浓度氨氮废水的处理,具备较好的应用优势。但是在应用厌氧氨氧化技术的过程中,废水的氨氮浓度、有机物含量以及抗生素残留、毒性物质等因素会直接影响厌氧氨氧化菌的活性,所以需要行业人员加大对该技术的研究力度。本文先分析厌氧氨氧化技术的应用现状及应用时的影响因素,明确指出高浓度氨氮工业废水的来源,进而重点探究工业废水水质特征对厌氧氨氧化技术的影响,目的在于分析基于厌氧氨氧化技术对高浓度氨氮工业废水进行处理的可行性,为相关
2、行业人员提供参考。关键词:厌氧氨氧化技术;高浓度氨氮;工业废水中图分类号:TS5 文献标志码:A DOI:10.20025/ki.CN10-1679.2023-19-06Feasibility Study on the Treatment of High Concentration Ammonia Nitrogen Industrial Wastewater by Anaerobic Ammoxidation TechnologyYao Wusong(Pucheng Zhengda Biochemical Co.,Ltd.,Nanping 353400,China)Abstract:The s
3、o-called anaerobic Ammoxidation technology refers to an advanced nitrogen removal process,which is mainly used for the treatment of high concentration ammonia nitrogen wastewater,and has high application advantages.However,in the application of anaerobic Ammoxidation technology,factors such as the c
4、oncentration of ammonia nitrogen in wastewater and the content of organic matter will directly affect the activity of Anammox,so industry personnel need to increase research efforts.This paper fi rst analyzes the application status and application infl uencing factors of anaerobic Ammoxidation techn
5、ology,clearly points out the source of high concentration ammonia nitrogen industrial wastewater,and then focuses on exploring the impact of industrial wastewater quality characteristics on anaerobic Ammoxidation technology.The purpose is to analyze the feasibility of treating high concentration amm
6、onia nitrogen industrial wastewater based on anaerobic Ammoxidation technology,and provide reference for relevant industry personnel.Key words:anaerobic ammoxidation technology;high concentration ammonia nitrogen;industrial waste water引言目前,我国已将氨氮、总氮纳入到废水减排的约束性指标中,为了保护生态环境,有效降低氨氮、总氮的排放是我国致力于实现的目标。现阶段
7、的主要脱氮方法是硝化反硝化生物脱氮法,与化学脱氮法、物理脱氮法相比,生物脱氮法虽具有较大优势,但也存在明显的劣势,如效率不高、能效较大、剩余污泥量较多等因素造成处理成本不断上升,企业压力逐渐增大。1990年前后出现的厌氧氨氧化技术拥有更为广阔的发展前景,这一技术的脱氮能力大约为每天9.5 kg/m3,但这项技术在高浓度氨氮工业废水处理中的应用尚且不多。基于此,本文重点探究基于厌氧氨氧化技术对高浓度氨氮工业废水进行处理的可行性。1厌氧氨氧化技术的应用现状现阶段,已知的Anammox菌大多种类都存在于污水处理厂中,仅有两种存在于海洋环境之外,这种菌属于浮霉状菌目,由于其内部含有细胞色素c,整体颜色
8、为红色,因而俗称“红菌”,且胞内具有厌氧氨氧化体,也是独立的细胞器,外部包裹着阶梯烷脂层,这就是发生厌氧氨氧化反应的场所。一般认 作者简介:姚武松(1975-),男,大专,工程师,研究方向:环境工程。皮革技术-22-为厌氧氨氧化菌是自养细菌,以二氧化碳或碳酸盐作为碳源,以铵盐作为电子供体,以亚硝酸盐/硝酸盐作为电子受体。因Anammox菌的反应底物主要为NH4+-N和NO2-N,但从一般废水中难以提取到大量的NO2-N,所以为了积累NO2-N,需要经过硝化过程,这是Anammox菌形成的必要条件。厌氧氨氧化和硝化组合而成的工艺包括两种形式,一种为一体式组合工艺,目前主要有CANON(生物膜内自
9、养脱氮工艺)、SNAP(一体式半硝化-厌氧氨氧化工艺)、DEMON(好氧反氨化工艺)以及OLAND(限氧自养硝化-反硝化工艺)等。另一种为分体式组合工艺,目前主要为Sharon-Anammox(亚硝化-厌氧氨氧化)。分析Anammox的实际工程应用可知,这项处理技术以污泥水为关键对象,进水氨氮浓度处于2501 800 mg/L范围内,C/N小于2,脱氮速率基本在每天1 kg/m3以上,而传统硝化工艺和反硝化工艺的脱氮速率基本在每天0.5 kg/m3以下。与传统硝化工艺和反硝化工艺相比,基于Anammox组合的硝化工艺,曝气量显著减少,减少幅度在60%左右,而且无需额外加入碳源。行业专家在估算分
10、体式组合工艺时指出,其脱氮所需成本大约在每千克0.75欧元(折合人民币6元),而传统生物脱氮所需成本处于每千克25欧元(折合人民币160元)范围内,所以两者相比,前者成本更低1。2厌氧氨氧化技术应用的影响因素在Anammox应用过程中,主要有两大影响因素,一是Anammox菌自身的因素,由于Anammox菌本身增殖速度较低,因而制约了Anammox的应用;二是处理对象受限,该技术仅可用于处理C/N较低的高浓度氮氨废水。Anammox菌虽然在大自然和人工水处理厂中大量存在,但因Anammox菌本身的增殖速度不高,且倍增时间最少需要11天左右,所以采用筛选培养方法启动Anammox反应器需要消耗较
11、长的时间。Anammox菌主要利用溶解在水中的碳酸盐以及二氧化碳作为支撑自身生长的碳源,其属于化能无机自养菌。在存在大量外碳源的情况下,异养菌会处于快速繁殖状态,进而对Anammox的运行产生影响,并使其运行稳定性下降。以市政污泥水为例,其氨氮浓度通常处于0.21.5 g/L范围内,C/N一般小于2,相对而言碳源不足,所以Anammox在处理市政废水时的实际应用效果较为受限。Anammox的实际工程应用主要涉及两大领域,其一是市政领域,其二是发酵工业领域,其原因在于这两大领域的废水中含有高浓度氨氮和少量的有害物质,从理论上讲,厌氧氨氧化工艺的脱氮工艺无需外加碳源,而且能减少曝气量近60%,因而
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