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全球首个运行的厌氧氨氧化工程实例! 来源:环保工程师

发布时间:2021-01-27
 

全球首个运转的厌氧氨氧化工程实例!

 来历:环保工程师        关键词:厌氧氨氧化 自养脱氮工艺 生物脱氮工艺      

 1、全球运转的厌氧氨氧化的工程实例!

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全球厌氧氨氧化使用中全程自养脱氮工艺(CANON)占干流位置,全程自养脱氮工艺(CANON)是将厌氧氨氧化(ANAMMOX)和短程硝化(SHARON)结合到一个反响器内的新式生物脱氮工艺。部分氨氮首要通过氨氧化细菌(AOB)转化为亚硝态氮,剩下的氨氮和亚硝态氮被ANAMMOX菌转化为氮气而完成对氮素的去除,是一种简捷的脱氮途径,且ANAMMOX菌与AOB菌归于自养菌,倍增时刻较长,故CANON工艺具有不耗费有机碳源、凯发3333k8污泥产值少、下降曝气量等长处。

SHARON-ANAMMOX工艺由荷兰TUDelft大学研讨开发,该工艺流程分红两段,榜首段是在好氧反响器中将一半的NH4+转化为NO2-,第二段是在厌氧反响器中将剩下的NH4+和NO2-一同直接转化为N2

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2、SHARON-ANNOMMOX工艺反响器材料

1、SHARON-ANNOMMOX原理

ANAMMOX的生化反响式为:

NH4++NO2-→N2↑+2H2O

因而ANAMMOX反响器进水要求有氨氮和亚硝氮且份额最好为1:1。

而SHARON工艺的生化反响式为:

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2、SHARON(短程反硝化)

SHARON常用SBR、CSTR反响设备

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SHARON(短程反硝化)反响条件操控

(1)当溶解氧(DO)浓度在1.1-1.5mg/L、氨氮负荷0.029kgNH4+--N/KgVSS.d和PH 值在7.3-7.8时,可以使亚硝酸盐得到安稳堆集,出水亚硝态/总硝态氮大于90%,出水NO2--N/NH4+-N挨近1.0,满意厌氧氨氧化的进水要求。

(2)完成短程硝化的关键是在硝化阶段完成NO2--N的堆集,国内外的研讨都是着眼于堆集NO2--N的操控条件。依据国内外文献报导,SHARON工艺的操作温度以30~35℃为宜,pH习惯操控在7.4~8.3之间,溶解氧浓度己操控在1.0~1.5mg/L规模,供氧办法可选用间歇曝气。基质中游离氨浓度调控在5~10mg/L规模内有利于完成短程硝化,污泥(以VSS计)氨负荷为0.02~1.67kg/(kg·d),泥龄在1~2.5天。

(3)很多国内外实验标明,在废水温度较高、Do较低条件下,使用亚硝酸菌和硝酸菌的不同成长速度,通过操控水力停留时刻,将成长速率较慢的硝酸菌冲走,使亚硝酸菌很多堆集,可以使短程反硝化成功运转。

3、ANNOMMOX反响器

厌氧氨氧化设备

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厌氧氨氧化反响生成少数硝态氮

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因为厌氧氨氧化细菌成长缓慢, 代时长, 而且细胞浓度至少需到达10∧10−10∧11个/mL才干较好地闪现厌氧氨氧化活性, 故多选用污泥停留时刻较长的反响器。现在用到的反响器主要有流化床、SBR、UASB、EGSB、ASBR、固定床、气升式反响器和生物滴滤池等。接种的污泥有好氧活性污泥、厌氧颗粒污泥、厌氧消化污泥、反硝化污泥、河涌底泥、废物渗滤液处理活性污泥等。

ANNOMMOX操控条件

(1)在厌氧氨氧化污泥培育的进程中,氨氮的去除量、亚硝氮的去除量和硝态氮的生成量的比值终究保持在1:1:0.18,与理论值1:1.32:0.26挨近,硝态氮生成速率出现出了逐步进步的趋势;污泥色彩逐步由开端的黑褐色变为棕褐色到最后变为浅赤色。氨氮的去除量、亚硝氮的去除量和硝态氮的生成量比值说明晰反响器中进行的是厌氧氨氧化。

3、荷兰鹿特丹DOKHAVEN污水处理厂厌氧氨氧化工艺

1、荷兰鹿特丹DOKHAVEN污水处理厂厌氧氨氧化处理污泥流程图:

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有机污泥作为一种动力载体,首要考虑将其间的有机物转化为含能气体——甲烷。以此为中心,构成如图所示的污泥处理工艺。来自于污水处理进程发生的剩下污泥在进入污泥消化池(5)前存在两种不同的浓缩办法。来自于A段曝气池的剩下污泥和浮滓在浓缩前先通过一个细格栅(1)过滤,然后平行进入两个重力浓缩池(2)。沉积污泥含水率为94%;别离出的上清液再回到污水处理工艺进一步处理。

污泥消化液含有适当高的氨氮浓度(最高可达1500 mg N/L),水温为28 ℃。如此高的氮负荷进入污水处理工艺会加剧氮的去除担负。正因为如此,选用最新的SHARON与ANAMMOX技能对污泥消化液施行独自脱氮处理是近年来DOKHAVEN污水处理厂晋级的最新办法。世界上榜首座生产性SHARON反响器(11)已于1998年10月开端在此运转,世界上榜首座ANAMMOX反响塔(12)也在2002年6月投入运转。

2、工艺参数

1)细格栅1组,流量为510 m3/h,栅距离为3 mm。

2)重力浓缩池2组,Ф23.6 m,H=3 m,干固体负荷为36 kg/(m2·d),污泥体积为530 m3/d(含水率94%)。

3)带式浓缩机处理才能为90 m³/h或700 kg干固体/h。

4)剩下污泥调理池为900m³。

5)污泥消化池2组,Ф22 m,H=23 m,停留时刻为33 ℃时28天,消化后污泥体积为600 m³/d(含水率96%),熟污泥调理池为900m³。

6)离心机2套,处理量为40m³/h。

7)脱水熟污泥储存罐2个,体积为150m³;停放时刻为2.5 d;H=14 m。

8) SHARON反响器1组;Ф19.5 m,H=5.75 m,流量为550m³/d,水力停留时刻为3 d,好氧停留时刻为24 h,温度为35 ℃,pH为7~7.2,溶解氧浓度为1.5 mg/L。

9) ANAMMOX反响器1组;Ф2.2 m,H=18 m(V=70 m3),流量为550m³/d,水力停留时刻为3 h,规划负荷为800 kgN/d,温度为35 ℃,pH为 7.5。

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SHARON反响器使一半的氨氮氧化至亚硝酸氮(无需操控pH),剩下一半氨氮与转化而来的亚硝酸氮(进水总氨氮的一半)刚好构成1∶1 ANAMMOX所需的摩尔联系,使氨氮和亚硝酸氮自养直接转化为氮气。与传统的硝化/反硝化进程比较,SHARON/ANAMMOX进程可使运转费用削减90%,CO2排放量削减88%,不发生N2O有害气体,无需有机物,不发生剩下污泥,节约占地50%,具有明显的可持续性与经济效益特色。

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图显现了气体循环ANAMMOX反响塔现场实物图片(使用一抛弃浓缩池改建而成)。经SHARON/ANAMMOX对污泥消化液独自进行脱氮处理可使整个处理厂出水氮浓度下降至少5 mgN/L,与原始规划比较出水刚好能满意未来出水规范。

 

原标题:全球首个运转的厌氧氨氧化工程实例!