氨氧化 发表于 2021-3-28 14:09:24

说说:厌氧氨氧化发现到应用的阶段

厌氧氨氧化技术从发现到实际工程应用,总共经历了四个阶段:

①起点:厌氧氨氧化反应是在一个处理高氨氮废水的厌氧流化床中发现的。当时发现者之一 Mulder 就敏锐的判断到了该技术在污水处理中的应用前景,并顺利申请了专利。Anoxic ammoniaoxidation. US Patent 5, 078, 884 (1992). 从专利到应用经过了十年的时间,包括菌种富集、反应器设计、工程建设和启动等方面。

从这个专利来看,厌氧氨氧化应该翻译成缺氧氨氧化。至今仍有人问小编,为什么有硝酸盐参与的反应,还会被叫做厌氧氨氧化?我总解释说,这只是个名字,不要太在意。

②富集:如何应用厌氧氨氧化处理污水呢?第一步应该是怎么富集出来这种特殊的微生物。随着人们对这种菌的研究,底物明确为氨氮和亚硝酸盐,适宜的生长条件(pH,温度,微量元素),抑制因素(DO,有机物)等也逐渐清晰。最终在荷兰戴尔福特工业大学的一个实验室中,率先实现了厌氧氨氧化的富集。富集厌氧氨氧化的反应器有 UASB、 SBR、 生物转盘等,这些反应器经证实都是可行形式。




③技术流程:那么厌氧氨氧化菌富集成功后,怎么应用呢?我们都知道,厌氧氨氧化反应需要同时存在氨氮和亚硝酸盐氮,且氨氮与亚硝氮的比例接近1:1.32。而半短程硝化反应恰好可以将进水的一半氨氮通过 AOB 传化成亚硝酸盐,正好满足厌氧氨氧化反应的进水要求。而半短程硝化反应器也可以采用 SHARON, SBR 等多种形式。




④工程化:荷兰相关科研人员将原有的试验室条件下的反应器,通过数学模型直接扩大 10000 倍,在鹿特丹水厂建立了两段式 SHARON + ANAMMOX 实际工程处理污泥消化液。

至此,想必大家脑海中会有个疑问,为什么第一个实际工程是处理消化污泥脱水液?

消化污泥脱水液单独处理对污水处理厂有诸多好处。而且其水质水量特点非常适合厌氧氨氧化工艺。首先,污泥消化液的温度可达 30 ~ 35℃ ,恰好为后续厌氧氨氧化反应提供良好的进水温度。其次,污泥消化液单独处理可利用原水温度提高微生物的活性,并且结合消化液的高氨氮的抑制作用实现稳定的短程硝化。而消化液中氨氮与碱度的比例适中,有利于控制进水中50%的氨氮被氧化,提供厌氧氨氧化反应器适宜的进水。正是因为消化液上述特点,在2014年的全球范围内的厌氧氨氧化工程统计中,75%的项目是处理污泥消化液。

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