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化工污水处理脱氮技术

作者:漓源环保来源:漓源环保 浏览次数: 日期:2020.02.25

        鉴于当前化工工业污水处理厂的发展趋势,类似于能量盈余和能量中和化工污水处理技术的开发愈发得水处理领域研究人员的青睐。相对于基于物理化学方法的化工污水处理技术,生物法具有更加环境友好、简单廉价等优点。在废水生物脱氮领域,厌氧氨氧化技术就是一项低能耗、高去除率的新型能量中和化工污水处理技术。

        厌氧氨氧化技术的提出与应用推动了污水处理厂由高能耗的处理末端向零能耗或产能单元的功能转变。厌氧氨氧化菌以亚硝酸为电子受体氧化氨而生成氮气,从而达到对水中氮素污染去除的目的。与传统的硝化-反硝化脱氮技术相比,厌氧氨氧化技术具有无需供氧,节省能耗;无需pH调控,节省碱性物质的投加;自养脱氮,无碳源需求;污泥产量低等优点。厌氧氨氧化技术因其篙效率、低能耗的特点,在废水生物脱氮领域备受推崇。

        厌氧氨氧化工艺很好地解决了含氮废水的脱氮难题,且处理过程能耗低、运行成本低,达到了节能降耗的目的。即使是高碳氮比的废水,通过与其他工艺的组合依然可以实现篙效率、低成本脱氮。目前,世界上虽然已有厌氧氨氧化工业规模反应器在稳定运行,但厌氧氨氧化的工业化进程十分缓慢,尤其在我国,种泥缺乏成为限制厌氧氨氧化技术大范围推广的主要瓶颈。厌氧氨氧化菌细胞增殖慢,倍增时间长,且对环境条件敏感,这导致厌氧氨氧化菌的富集培养较为困难。目前,国内实验室小试规模的厌氧氨氧化菌富集培养研究已经较为成熟,通过选择合适的富集培养装置及方法、优化操作条件并采取强化措施等,可获得高活性和高密度的厌氧氨氧化菌培养物。但是,对于工业装置中厌氧氨氧化菌的驯化培养一直未能取得实质性的进展。因此,厌氧氨氧化菌的快速增殖和工业级装置厌氧氨氧化菌的富集培养将成为该技术接下来的研究问题。

        对于厌氧氨氧化种泥缺乏问题,可以从以下几个方面来解决:1)研究能够有效富集厌氧氨氧化菌的装置和工艺条件;2)研究厌氧氨氧化菌的代谢途径及其代谢酶的性质,以期找到促进菌种快速增殖的方法;3)研究合适的生物促进剂,促进厌氧氨氧化菌的快速生长。

        厌氧氨氧化技术在脱氮领域的应用并不是独立的,而是与其他工艺组合应用,尤其是短程硝化技术,该技术是厌氧氨氧化脱氮的有力保障。因此,短程硝化过程的稳定控制也是废水生物脱氮领域的研究之一。对于高碳氮比的废水,前端的除碳预处理工艺的研究与开发也十分重要,该阶段的处理效果关系到后续厌氧氨氧化脱氮工艺能否成功运行。目前,厌氧氨氧化技术已被应用于多种废水的脱氮,且处理效果很好。厌氧氨氧化技术的提出颠覆了传统的高能耗脱氮技术,成为可使化工污水处理厂从高能耗转变为低能耗甚至零能耗的核心技术,也是实现污水资源化处置的重要保障。

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