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2.3
厌氧氨氧化系统设计
厌氧氨氧化系统包含调节池、斜板沉淀池、生物池、沉淀池、鼓风机房。系统主要设计参数见表2。
3
预期效果
厌氧氨氧化工艺处理脱水滤液在国内外已有较多成功的实例，荷兰鹿特丹污水厂已建厌氧氨氧化系统设施，设计处理规模为500 m3/d，进水氨氮浓度为800~1000mg/L，经处理后出水氨氮20mg/L、硝酸盐100mg/L，氨氮去除率90%，总氮去除率75%。本工程目前尚处于调试运行阶段，大概需要6个月运行周期。但该厂的核心工艺“红菌”已在高碑店厂启动示范工程，用于处理水厂高浓度氨氮的消化污泥脱水滤液，处理规模500m3/d，经处理后总氮去除率达到80%以上。且厌氧氨氧化工艺的核心工艺“红菌”同样应用于湖北省十堰市西部垃圾填埋场垃圾渗滤液处理，处理规模150m3/d，进水氨氮1000~1200mg/L，经处理后出水氨氮小于10mg/L、总氮低于40mg/L
4
问题及优化措施
4.1
问题
(1)厌氧氨氧化工艺启动缓慢，世界上第一座生产性装置启动时间长达3.5年,过长的启动时间是其工程应用的重大障碍。
(2)厌氧氨氧化菌(红菌)生长缓慢，细胞产率低，且沉降性能不佳，易流失，反应器内的生物活性不易维持。如图3所示，为反应器运行不善，漂浮在水面上的红菌。
图3 生物池内红菌
(3)厌氧氨氧化菌(红菌)对环境温度要求苛刻，这也是国内厌氧氨氧化工艺大多停留在小试阶段的原因之一。因此在工程化应用中，如何控制反应器温度，保证系统稳定运行，是设计者亟需解决的问题。
(4)厌氧氨氧化系统进水来自板框压滤水，板框系统在长期运行之后，滤布很容易出现问题。一旦滤布泄漏，会导致整个厌氧氨氧化系统的进水SS升高，长期运行会使调节池底部沉泥增加，常规设计中检修调节池需要整个厌氧氨氧化系统停产，板框压滤水再次回到进水泵房，从而影响后续的污水处理。
4.2
优化措施
(1)系统在运行过程中，为保证系统内部的生物量，沉淀池进水分布管处采取截面1/4开孔措施，使水流均布进入沉淀池，防止因集流进入导致沉淀池底部沉泥被搅起，从而影响回流污泥量;沉淀池出水槽两边加挡板，由于红菌菌种颗粒小，沉降性能弱，易流失，挡板可以有效地在出水端截留污泥量，保证出水水质;沉淀池的剩余污泥在一般设计中会排入厂区，本设计中，采取延长排泥时间措施，剩余污泥进入生物池，以回收菌种。
(2)为控制菌种温度环境，设计中在生物池前端设置调温池，经热量平衡计算发现，冬季该厂生物池进水平均温度为33℃，夏季进水平均温度为37℃。红菌最适宜生存温度为35℃。所以将斜板沉淀池出水、初沉池水、冷却水(冷水)及一级冷却水回水(热水)分别汇入调温池，其中初沉水作为营养水。冷热水通过潜水搅拌器搅拌混合，该混合水即为调温水又为稀释水，通过自动温控系统调节流量，使水温稳定。该优化措施同时利用了热水解系统的低温热交换水(一级冷却水回水)，避免了能源浪费。
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