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厌氧氨氧化工艺的启动
在图2中的数据是利用厌氧氨氧化工工艺,处理荷兰一处污水在初期两个半月时间里的启动情况。该污水处理厂主要是来自牲畜屠宰场的污水,工艺共分三个系列,每个系列设计处理量为每天2000Kg的NH4-N,如图3所示。上游工艺是高效厌氧反应器(BIOPAQIC)和用于去除BOD和硫化物预曝气池。厌氧消化液和组合工艺处理的出水混合后进入MBR反应器,得到进一步处理。厌氧氨氧化的目的是降低MBR反应器的氨氮负荷。由于项目设计占地空间的限制,厌氧氨氧化的优势得到体现。厌氧氨氧化启动时利用了从荷兰Olburgen运来了颗粒污泥接种。
然而,最早期的厌氧氨氧化反应器启动时间往往需要长达6个月的时间。如今,借助大量现有的厌氧氨氧化厂的颗粒污泥接种,新建反应器的启动时间大大缩短。大约在一个星期的时间里,氨氮的去除能力就可达90%,随后可逐步提到进水的氨氮浓度。在污水厂启动时,一开始只是接种了其中的一个系统,当该系列的颗粒污泥稳定后,再被用于接种其余两个系列。稳定运行后,最终的氨氮去除率高达95%以上。
厌氧氨氧化反应器长期的运行效果
荷兰Olburgen厌氧氨氧化工艺自2006年开始运行,图4展示了该厂运行8年半的情况。Olburgen厂处理的进水是来自市政污水和马铃薯食品工业经UASB预处理的出水的混合液。该厂位于当地市政污水厂内,并由Waterstromen公司运营。在厌氧氨氧化工艺之后,是PaquesPhospaq磷回收工艺,在此氧化镁投加后形成鸟粪石(MgNH4PO4.6H2O)以回收污水中的磷。该厂设计每天处理1200Kg的NH4-N。如图5
即使伴随着每天以及季节性的来水氨氮负荷变化,该厂也均能稳定达到90%的氨氮去除率。在过去的5年中,平均的氨氮去除率达到92%,出水浓度平均约28mg/L。最近一次出水氨氮最高值出现在2012年6月,但这是由于误操作导致反应器中80%的污泥被冲出,而反应器随后在没有外加接种污泥的情况下迅速恢复。目前,经过修正后的设计和运行经验已经成为Paques公司设计厌氧氨氧化工艺的标准。
Olburgen厂是第一个采用一段厌氧氨氧化工艺(亚硝化和厌氧氨氧化在同一反应器中进行)的处理厂。世界上第一个生产规模的厌氧氨氧化处理厂是在荷兰鹿特丹,但采用的是两段分布工艺(亚硝化和厌氧氨氧化在不同反应器中进行)。因此Olburgen厂的工艺比鹿特丹处理工艺又往前迈了一大步。自Olburgen厂2006年运行以来,后续设计的厌氧氨氧化工艺均采用了一段法。
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