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荷兰Paques公司和代尔夫特理工大学(TUDelft)于1998年首次发展了厌氧氨氧化反应器,并在随后的十余年中,在全球针对不同的污水水质,完成了20多个厌氧氨氧化项目。MaximeRemy,TimHendrickx和RidHaarhuis总结了厌氧氨氧化最新的发展和他们多年的运行经验。
全球对利用厌氧消化技术处理污泥、有机固废和工业污水的兴趣正日趋增强,厌氧消化不仅能够处理污水污泥而且能够产生可利用的生物沼气。而经过厌氧消化后的消化液中含有很高浓度的氨氮。针对该部分高浓度的氨氮单独去除的厌氧氨氧化技术,可以节省能耗并且工艺紧凑占地小。在过去的十余年中,荷兰Paques公司针对不同的污水种类,设计并建造了拥有专利技术的厌氧氨氧化反应器。
厌氧氨氧化工艺的适用性
厌氧氨氧化技术尤其适合处理厌氧产甲烷工艺的出水,这种出水通常都含有很高浓度的氨氮,这些氨氮是由含氮有机物在厌氧过程中被降解而产生。这种出水中往往只有相对较低的BOD,因为大部分的有机质已经被转化为生物沼气。如果没有额外碳源投加(甲醇)以及大量曝气,这种高氨氮低有机物的水质很难用传统的脱氮工艺(如图1)实现氨氮的高效去除。
厌氧氨氧化工艺的进水可以是市政污水也可以是工业污水。在市政污水领域,厌氧氨氧化反应器往往以侧流的方式,安装在污泥消化或污泥脱水之后。经过厌氧氨氧化工艺脱氮后的出水再回到主流程,从而降低主流工艺的氨氮负荷。在工业污水领域,厌氧氨氧化通常直接应用在厌氧反应器(如UASB)之后,已经被应用在食品,半导体等众多工业领域的污水处理中。
同传统的脱氮工艺相比,厌氧氨氧化有诸多优势:
曝气将降低60%
污泥产率降低90%
结构紧凑但适应高达2KgN/m3.d的高氨氮负荷
无需额外碳源。保留的碳源可尽可能的转化为生物沼气;无需额外甲醇投加。
截止2015年1月,已经有25个厌氧氨氧化项目在建设或运行,每日处理的氨氮已经超过75吨。表1中列出了相关项目的信息。
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