ao接觸氧化污水處理設(shè)備選型
厭氧氨氧化是*的未來脫氮新技術(shù),國內(nèi)外對厭氧氨氧化的研究也有增無減,尤其是污水占比大的市政污水,但是為什么到目前為止,并沒有出現(xiàn)真正可以普遍適用的厭氧的氨氧化技術(shù),本文將簡單直白的介紹一下厭氧氨氧化的應(yīng)用。
1、厭氧氨氧化的原理
Anammox是在無氧條件下,以氨為電子供體、亞硝酸為電子受體,產(chǎn)生氮氣和硝酸的生物反應(yīng)。Anammox包括兩個過程:一是分解(產(chǎn)能)代謝,即以氨為電子供體,亞硝酸鹽為電子受體,兩者以1:1的比例反應(yīng)生成氮氣,并把產(chǎn)生的能量以ATP的形式儲存起來;二是合成代謝,即以亞硝酸鹽為電子受體提供還原力,利用碳源二氧化碳以及分解代謝產(chǎn)生的ATP合成細胞物質(zhì),并在這一過程中產(chǎn)生硝酸鹽。厭氧氨氧化菌 (Anaerobic ammonia oxidation bacteria, AnAOB) 是厭氧氨氧化的實施者。
NH4++ NO2-= N2+ 2H2O,ΔG=-358kg/mol
厭氧氨氧化的發(fā)生進程主要分為兩大步:“第一個過程是部分亞硝化(Partial Nitritation),在這個過程中只有大約55%的氨氮需要轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮;第二個過程是厭氧氨氧化(Anammox),氨氮在厭氧條件下,被亞硝酸氮作為電子受體,氧化成氮氣。因此它也被稱作PN/A工藝。
在這過程中,大約89%的無機氮都將被轉(zhuǎn)化產(chǎn)生氮氣,另外11%的無機氮被轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮,與傳統(tǒng)硝化反硝化工藝相比,厭氧氨氧化工藝有著巨大的技術(shù)優(yōu)勢,其曝氣能耗只有傳統(tǒng)工藝的55-60%;該工藝幾乎無需碳源,如果為了去除硝酸鹽產(chǎn)物需要在厭氧氨氧化過程中投加碳源,其投加量也比傳統(tǒng)工藝中碳源投加量降低90%;厭氧氨氧化工藝可以減少45%堿度消耗量。同時,厭氧氨氧化工藝的污泥產(chǎn)量也遠低于傳統(tǒng)脫氮工藝,這將顯著降低剩余污泥的處理和處置成本。
ao接觸氧化污水處理設(shè)備選型厭氧氨氧化在市政污水應(yīng)用的難點
在范圍內(nèi)的厭氧氨氧化工程統(tǒng)計中,75%的項目是處理污泥消化液。消化污泥脫水液水質(zhì)水量特點非常適合厭氧氨氧化工藝。正是因為消化液上述特點,工程主要用于污泥消化液的高溫高濃度氨氮廢水處理(35 ℃,NH4-N> 1000 mg/L),如今工程界都將目光投到主流厭氧氨氧化上。市政污水的氨氮濃度約為15-50mg/L,水溫為8-25℃。面對這樣的條件,anammox菌的活性一般會下降。在主流污水處理系統(tǒng)中為anammox菌創(chuàng)造合適的生存條件是目前需要解決的挑戰(zhàn),包括了anammox和AOB菌(氨氮化菌,將氨氮轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽)的富集,以及NOB菌(亞硝酸鹽氧化菌,將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化成硝酸鹽)的抑制等。