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分散式污水处理新技术:厌氧消化+厌氧氨氧化 德国中试案例分析

北极星环保网  来源:中宜环科环保产业研究  作者:张婧怡  2017/7/12 9:12:40  我要投稿  

北极星环保网讯:分散式污水处理装置是原位处理生活污水的重要途径之一,它既能减小长距离输水的成本,还能降低相应的维修费用。分散型污水处理装置的设计理念是占地紧凑、不产生异味、便于使用和管理。

厌氧消化工艺是用于分散式污水处理装置的典型工艺,它具有占地小、低能耗、低污泥产量、产生沼气等特点。在不同的操作工况之下,有机物去除率可达25%~90%之间。氮是生活污水的重要成分之一,在厌氧消化工艺之后必须设置对应的脱氮环节以降解污水中的氮,厌氧氨氧化工艺(Anammox)是脱氮领域的新技术,在针对污泥消化液脱氮处理中已有工程应用。

现有研究表明,应用厌氧消化和脱氮工艺联合处理高浓度污水,具有较好的处理效果,但对于处理浓度相对较低的生活污水,仍然是个不小的挑战。

为了研发对低浓度生活污水的处理效果,德国埃尔朗根-纽伦堡大学(Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg)流体力学研究所搭建了一个“厌氧消化工艺+厌氧氨氧化工艺”的中试装置,用于将回收的生活污水处理后用作家庭再生水。相比饮用水而言,家庭再生水没有明确的水质要求,所以本案例中出水水质标准的设定参照德国污水规范(AbwV 2016)和巴伐利亚洗浴用水规范(BayBadeGewV 2008),出水氨氮、总氮、磷、COD的限值分别为10、13、1、75mg/L,大肠杆菌和肠球菌不应超过900 CFU /100ml和330 CFU/100毫升。

中试装置搭建

中试装置搭建于德国埃尔兰根污水处理厂,包括三个反应器R1、R2和R3(图2)。其中,R1和R2用于厌氧消化工艺,R3用于厌氧氨氧化工艺,总处理能力为2吨/天。R1和R3为间歇式搅拌反应器,反应器进水保持轴向流态。R2为固定床反应器(FBR),生物载体来自德国Seekbelwerke公司的Bio-NET®块状填料(图2)。R1和R2的微生物接种自德国Obermichelsbach污水处理厂厌氧消化池,R3的微生物接种自德国FuldaGläserzell污水处理厂的DEMON反应器。


图1 Erlangen污水处理厂

在R1和R2厌氧消化反应器之前设有一个带加热装置的缓冲罐,用来预热进水,以满足中温厌氧消化工艺对温度的要求。在R3反应器之后,设有两个砂滤罐和一个活性炭吸附罐,进一步去除悬浮物、有机物等,以提高最终出水水质。

当R1、R2、R3三个反应器全部运行起来之后,整个中试装置持续运行200天。


图2 中试装置


图3 Bio-NET®块状填料

延伸阅读:

分散型生活污水治理 美国怎么做?

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