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高氨氮污泥脱水滤液处理难题怎么破?看厌氧氨氧化工艺效果

北极星环保网来源:中国给水排水 韩丹2017/12/27 9:58:19我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:污泥脱水 污水处理 厌氧氨氧化

北极星环保网讯:目前国家的技术政策中推荐采用厌氧消化工艺对污水处理厂污泥进行减量化和稳定化处理,但在厌氧消化过程中除产生甲烷外,还会释放高浓度的氮,这部分高氨氮随脱水滤液回流到污水处理系统,增加污水处理的投资和运行费用。北京某污水处理厂采用厌氧氨氧化工艺对高氨氮污泥脱水滤液单独集中处理,可解决上述问题。

厌氧氨氧化

北京市某污水处理厂泥区在优化改造中面临诸多问题,其中沼液处理问题直接影响了该厂污水处理的效果和成本。热水解和厌氧消化后的污泥经脱水后产生脱水滤液(沼液),该滤液中氨氮浓度较高,如果不进行处理直接排至厂区生物处理系统,将对再生水处理工艺中总氮的出水指标造成一定的影响,使污水中碳氮比不足的问题更加突出,增加大量的碳源投加量,增加污水处理的难度和处理成本。因此有必要将这部分污水单独收集处理,以减少这部分污染物对污水处理设施的冲击以及系统的氮负荷。

脱氮技术中,厌氧氨氧化技术作为新兴工艺,克服了诸多传统脱氮工艺的缺点,受到了普遍关注。因此,在本设计中,如何选择最优技术路线以及在原有研究基础上进行设计优化是设计人员需要解决的主要问题。

1、厌氧氨氧化工艺的优点

厌氧氨氧化工艺相比于传统的硝化反硝化工艺具有如下优点:

(1)节省能源和碳源:厌氧氨氧化在缺氧条件下进行,无需氧气的供应,可节省62.5%的能源消耗;并且厌氧氨氧化过程彻底改变了过去需要通过投加电子供体(碳源)才能脱氮的传统途径(反硝化),大大节省碳源;此外能量减少也意味着CO2排放的降低。

(2)不会产生pH下降因而无需补碱,不存在亚硝酸盐的累积可能产生的毒性,因而容易经济地实现工艺控制。

(3)减少污泥产量:厌氧氨氧化菌生长慢、产率低,工艺剩余污泥量少,因此污泥处置费用低。

(4)高负荷,减少占地面积:厌氧氨氧化氮去除效率高,因此该工艺总体负荷高,可以减少工艺占地,降低工艺基建费用。

2、工程设计

2.1、工程概况

北京市某污水处理厂处理规模为60万吨,污泥产量约为878吨/日,同时接收其他厂外运污泥342吨/日,总处理规模1220吨/日(以含水率80%计,不含厂内污泥系统回流量),污泥处理工艺采用浓缩+预脱水+热水解+厌氧消化+板框脱水(见图1)。剩余污泥进入污泥浓缩、预脱水系统,经过浓缩机浓缩后,与经过除砂的初沉污泥混合,利用预脱水机脱水与外厂输送的脱水污泥混合后进入热水解系统。热水解处理后的污泥经过

稀释及冷却后,进入新建的污泥消化池进行厌氧消化。消化后的污泥经板框压滤脱水系统进行脱水至含水率60%以下。脱水后泥饼外运处置。

厌氧氨氧化

图1污泥处理流程图

污泥处理过程中产生的污水包括污泥浓缩上清液、热水解消化污泥脱水的滤液。污泥浓缩的上清液中主要含有部分SS;污泥在经过20多天厌氧消化后,大概24%的微生物被降解,每降解1kg微生物产生0.124kg氮,因此部分氮磷又被释放到污泥脱水的压滤液中,有关数据显示,经过厌氧消化后污泥水中氮的含量约占进水污水氮含量的10%左右,常规设计中回到污水处理系统会加重污水厂的负担,因此需要对污泥脱水的压滤液进行单独处理。

本工程厌氧氨氧化系统设计规模(平均流量)为3500m3/d,根据中试和国内外相近工程水质数据,确定了厌氧氨氧化系统进出水水质(见表1)。

表1厌氧氨氧化系统设计进出水水质

厌氧氨氧化

2.2、技术路线

根据经验水质数据,最初选定技术路线为进水—调节池—斜板沉淀池—一段生物池—一段沉淀池—二段生物池—二段沉淀池—出水。脱水后的污泥消化液中除氨氮浓度比较高外,还有较高TP、SS、COD,为了保证反应器的脱氮效果,在前端增加混凝沉淀处理单元,去除TP、SS。

然后进入一段生物池和一段沉淀池,去除COD。将TP、SS、COD去除后进入二段生物池和二段沉淀池进行脱氮。通过中试运行结果发现,对于C/N比不高的污水,一段反应池的COD去除率在20-30%之间,此工艺流程仅适用于C/N比高的污水。

延伸阅读:

ABR厌氧氨氧化反硝化协同脱氮除碳研究

污水处理技术之厌氧氨氧化生物脱氮技术

揭秘 | 炒得这么火热的厌氧氨氧化到底怎么样呢?

世界上第一个、目前规模最大的主流厌氧氨氧化项目

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