高氨氮廢水處理系統

【概述】

氨氮廢水主要來源于化肥、焦化、石化、制藥、食品、垃圾填埋場等，大量氨氮廢水排入水體不僅引起水體富營養化、造成水體黑臭，給水處理的難度和成本加大，甚至對人群及生物產生毒害作用，針對氨氮廢水的處理工藝（2014年前）有生物法、物化法的各種處理工藝等。

【技術原理】

1. 厭氧氨氧化（ANAMMOX）和全程自養脫氮(CANON)

厭氧氨氧化是指在厭氧條件下氨氮以亞硝酸鹽為電子受體直接被氧化成氮氣的過程。

厭氧氨氧化是指在厭氧條件下，以Planctomycetalessp為代表的微生物直接以NH4+為電子供體，以NO2-或NO3-為電子受體，將NH4+、NO2-或NO3-轉變成N2的生物氧化過程。該過程利用獨特的生物機體以硝酸鹽作為電子供體把氨氮轉化為N2，很大限度的實現了N的循環厭氧硝化，這種耦合的過程對于從厭氧硝化的廢水中脫氮具有很好的前景，對于高氨氮低COD的污水由于硝酸鹽的部分氧化，大大節省了能源。目前推測厭氧氨氧化有多種途徑。其中一種是羥氨和亞硝酸鹽生成N2O的反應，而N2O可以進一步轉化為氮氣，氨被氧化為羥氨。另一種是氨和羥氨反應生成聯氨，聯氨被轉化成氮氣并生成4個還原性[H]，還原性[H]被傳遞到亞硝酸還原系統形成羥氨。第三種是：一方面亞硝酸被還原為NO，NO被還原為N2O，N2O再被還原成N2；另一方面，NH4+被氧化為NH2OH，NH2OH經N2H4，N2H2被轉化為N2。厭氧氨氧化工藝的優點：可以大幅度地降低硝化反應的充氧能耗；免去反硝化反應的外源電子供體；可節省傳統硝化反硝化反應過程中所需的中和試劑；產生的污泥量極少。厭氧氨氧化的不足之處是：到目前為止，厭氧氨氧化的反應機理、參與菌種和各項操作參數不明確。

全程自養脫氮的全過程實在一個反應器中完成，其機理尚不清楚。Hippen等人發現在限制溶解氧（DO濃度為0.8·1.0mg/l）和不加有機碳源的情況下，有超過60%的氨氮轉化成N2而得以去除。同時Helmer等通過實驗證明在低DO濃度下，細菌以亞硝酸根離子為電子受體，以銨根離子為電子供體，產物為氮氣。有實驗用熒光原位雜交技術監測全程自養脫氮反應器中的微生物，發現在反應器處于穩定階段時即使在限制曝氣的情況下，反應器中仍然存在有活性的厭氧氨氧化菌，不存在硝化菌。有85%的氨氮轉化為氮氣。鑒于以上理論，全程自養脫氮可能包括兩步第一是將部分氨氮氧化為亞硝酸鹽，第二是厭氧氨氧化。

2. 好氧反硝化

傳統脫氮理論認為，反硝化菌為兼性厭氧菌，其呼吸鏈在有氧條件下以氧氣為終末電子受體在缺氧條件下以硝酸根為終末電子受體。所以若進行反硝化反應，必須在缺氧環境下。近年來，好氧反硝化現象不斷被發現和報道，逐漸受到人們的關注。一些好氧反硝化菌已經被分離出來，有些可以同時進行好氧反硝化和異養硝化（如Robertson等分離、篩選出的Tpantotropha.LMD82.5）。這樣就可以在同一個反應器中實現真正意義上的同步硝化反硝化，簡化了工藝流程，節省了能量。

【用途】

· 化工廢水的處理

· 工業污水的處理

· 高濃度有機廢水的處理

· 垃圾填埋場污水處理

· 中水回用

【適用范圍】

· 市政生活        化工廢水      垃圾滲濾液

· 工業廢水        食品廢水      餐廚垃圾處理

【主要優點】

　　本工藝和吹脫、沉淀等其他的應用中具有以下十分突出的優點：

1、硝化與反硝化系統的污染物去除效率高，處理出水水質好；

2、硝化與反硝化系統的污泥濃度高，裝置容積負荷大，占地面積??；

3、硝化與反硝化系統有利于增殖緩慢或高效微生物的對有機物的處理能力；