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“無廢城市”建設(shè)先進(jìn)適用技術(shù) | 基于厭氧氨氧化的沼液低碳無膜法關(guān)鍵技術(shù)

2023-12-20 08:49:34來源：國(guó)家生態(tài)環(huán)境成果轉(zhuǎn)化服務(wù)平臺(tái) 閱讀量：91 評(píng)論

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導(dǎo)讀：基于厭氧氨氧化原理，在短程硝化菌及厭氧氨氧化菌作用下，利用無機(jī)碳作為碳源，以短程硝化產(chǎn)生的亞硝酸鹽作為電子受體將氨氮直接氧化為氮?dú)?，可?shí)現(xiàn)氨氮(NH3-N)和總氮(TN)同步去除，設(shè)置厭氧處理系統(tǒng)，可回收進(jìn)水中的有機(jī)物，用于產(chǎn)甲烷，實(shí)現(xiàn)資源回收。

　　根據(jù)《“十四五”時(shí)期“無廢城市”建設(shè)工作方案》(環(huán)固體〔2021〕114號(hào))，為推動(dòng)固體廢物利用處置技術(shù)成果共享與轉(zhuǎn)化，強(qiáng)化“無廢城市”建設(shè)技術(shù)支撐，國(guó)家生態(tài)環(huán)境科技成果轉(zhuǎn)化綜合服務(wù)平臺(tái)組織遴選了一批工業(yè)固廢、生活源固廢、危險(xiǎn)廢物、農(nóng)業(yè)固廢、信息化等五個(gè)領(lǐng)域先進(jìn)適用技術(shù)，國(guó)家生態(tài)環(huán)境成果轉(zhuǎn)化服務(wù)平臺(tái)將從9月開始對(duì)此批技術(shù)進(jìn)行集中展示，供開展“無廢城市”建設(shè)的各城市和地區(qū)參考使用。
 
　　◆技術(shù)名稱 ◆
 
　　基于厭氧氨氧化的沼液低碳無膜法關(guān)鍵技術(shù)
 
　　◆技術(shù)所屬領(lǐng)域 ◆
 
　　生活源固廢
 
　　◆工藝路線 ◆
 
　　基于厭氧氨氧化原理，在短程硝化菌及厭氧氨氧化菌作用下，利用無機(jī)碳作為碳源，以短程硝化產(chǎn)生的亞硝酸鹽作為電子受體將氨氮直接氧化為氮?dú)?，?shí)現(xiàn)氨氮(NH3-N)和總氮(TN)同步去除，并且形成了“預(yù)處理系統(tǒng)+厭氧氨氧化系統(tǒng)+深度脫氮系統(tǒng)”的工藝技術(shù)路線。具體如下：
 
　　根據(jù)高NH3-N廢水的有機(jī)物濃度(COD)選擇預(yù)處理工藝，COD濃度高且生化性較好的廢水，設(shè)置厭氧處理系統(tǒng)，回收進(jìn)水中的有機(jī)物，用于產(chǎn)甲烷，實(shí)現(xiàn)資源回收；生化性較差的廢水，設(shè)置高曝池或水解酸化池，提高廢水的可生化性。高NH3-N廢水經(jīng)預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)行部分降解COD后進(jìn)入?yún)捬醢毖趸到y(tǒng)進(jìn)行脫氮處理，厭氧氨氧化系統(tǒng)具體為一體化的生物膜、絮體、顆粒組合厭氧氨氧化技術(shù)，厭氧氨氧化反應(yīng)池內(nèi)安裝固定化生物載體，厭氧氨氧化菌主要附著在載體上形成生物膜，絮體污泥的主要功能微生物為短程硝化菌，同時(shí)體系內(nèi)存在厭氧氨氧化顆粒污泥，在短程硝化菌和厭氧氨氧化菌作用下，同步去除廢水中98%以上的NH3-N和95%以上的TN，同時(shí)耦合異養(yǎng)深度脫氮，實(shí)現(xiàn)NH3-N及TN的達(dá)標(biāo)排放。
 
　　◆主要技術(shù)指標(biāo) ◆
 
　　1.溶解氧：0.3-0.5mg/L
 
　　2.亞硝酸鹽：100mg/L以下
 
　　3.懸浮物：1000mg/L以下
 
　　4.溫度：25-35℃
 
　　◆技術(shù)特點(diǎn) ◆
 
　　1.厭氧氨氧化脫氮過程無需有機(jī)碳源，耦合異養(yǎng)深度脫氮系統(tǒng)可節(jié)省90%有機(jī)碳源。
 
　　2.脫氮效率高，厭氧氨氧化耦合異養(yǎng)深度脫氮，TN去除率大于95%。
 
　　3.根據(jù)化學(xué)計(jì)量關(guān)系，厭氧氨氧化工藝可節(jié)省60%的供氧動(dòng)力消耗，能耗降低50%。
 
　　4.脫氮去除負(fù)荷高，是傳統(tǒng)脫氮工藝的2-5倍，占地面積節(jié)省30%-50%，適合原位擴(kuò)容。
 
　　5.污泥產(chǎn)量少，污泥減量90%。
 
　　6.碳排放量低，綜合碳排量減量90%。
 
　　◆適用范圍 ◆
 
　　餐廚沼液、污泥消化液、養(yǎng)殖廢水、垃圾滲濾液等高氨氮廢水脫氮處理。
 
　　◆案例名稱 ◆
 
　　眉山市餐廚沼液廢水厭氧氨氧化技術(shù)處理工程
 
　　◆  案例概況 ◆
 
　　工程規(guī)模：200噸/天
 
　　投運(yùn)時(shí)間：2021年
 
　　驗(yàn)收情況：已驗(yàn)收
 
　　◆工藝流程 ◆
 
　　污水處理工藝：“厭氧氨氧化系統(tǒng)+深度脫氮系統(tǒng)+水質(zhì)檢測(cè)池+達(dá)標(biāo)排放”。
 
　　1. 厭氧氨氧化系統(tǒng)：主要包括厭氧氨氧化池和二沉池，厭氧氨氧化池為整個(gè)系統(tǒng)的核心工藝，通過厭氧氨氧化菌將廢水中大部分的NH3-N和TN去除。
 
　　2. 深度脫氮系統(tǒng)：主要包括二級(jí)A/O池和三沉池，為保證工藝的穩(wěn)定性和最終水質(zhì)達(dá)標(biāo)的可靠性，在厭氧氨氧化末端增加異養(yǎng)深度脫氮系統(tǒng)，強(qiáng)化系統(tǒng)NH3-N及TN去除率，保障系統(tǒng)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
 
　　◆污染防治效果和達(dá)標(biāo)情況 ◆
 
　　廢水處理后滿足《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 31962-2015)，總?cè)芙庑怨腆w與氯離子除外。
 
　　◆主要工藝運(yùn)行和控制參數(shù) ◆
 
　　1. 水溫：28-35℃
 
　　2. 進(jìn)水水質(zhì)：COD<10000毫克/升，NH3-N<2500毫克/升，TN<3000毫克/升，SS<4000毫克/升
 
　　3. 厭氧氨氧化系統(tǒng)：溶解氧<0.3毫克/升，回流比為100-300%，污泥回流比為75-100%
 
　　4. 深度脫氮系統(tǒng)：NH3-N<35毫克/升，TN<45毫克/升
 
　　◆投資費(fèi)用 ◆
 
　　工程基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)費(fèi)用和設(shè)備投資：1100萬元
 
　　◆運(yùn)行費(fèi)用 ◆
 
　　廢水處理成本約26.7元/噸
 
　　◆能源、資源節(jié)約和綜合利用情況 ◆
 
　　項(xiàng)目實(shí)際年處理廢水66000噸。
 
　　1. 每噸廢水處理節(jié)約電耗為5千瓦時(shí)，每年節(jié)約的電耗為：66000噸/年×5千瓦時(shí)/噸=33萬千瓦時(shí)；
 
　　2. 每噸廢水處理節(jié)約的碳源為15千克，每年節(jié)約的碳源為：66000噸/年×15千克/噸=990噸；
 
　　3. 每噸水產(chǎn)生的沼氣為4.15標(biāo)準(zhǔn)立方，每年可產(chǎn)生的沼氣為：66000噸/年×4.15標(biāo)準(zhǔn)立方/噸=273900標(biāo)準(zhǔn)立方，產(chǎn)生的沼氣可作為發(fā)電能源使用。
 
　　供稿 | 生態(tài)環(huán)境部環(huán)境發(fā)展中心
 
　　原標(biāo)題：“無廢城市”建設(shè)先進(jìn)適用技術(shù) | 基于厭氧氨氧化的沼液低碳無膜法關(guān)鍵技術(shù)
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