厭氧氨氧化污水處理技術

厭氧氨氧化污水處理工藝以微生物學原理為基礎，通過厭氧菌以NH₃-N為電子供體和NO₃-N電子受體，進而將其加轉為氮氣的過程，實現(xiàn)脫氮的目的。與其他污水處理工藝相比，厭氧氨氧化污水處理工藝具有諸多應用優(yōu)勢，如低耗氧量、高處理效率與效益、無二次污染等。下面就厭氧氨氧化污水處理工藝及其實際應用做具體分析。

1、厭氧氨氧化污水處理工藝

(1)亞硝酸處置工藝。

亞硝酸處置工藝是利用率gao的厭氧氨氧化污水處置工藝。該項工藝有兩大處置環(huán)節(jié)，環(huán)節(jié)一為亞硝化處置時期，在這一處置環(huán)節(jié)，污水中50%的氨原酸、氮等可轉變?yōu)閬喯鯌B(tài)氨;第二環(huán)節(jié)為厭氧氨氧化處置，經(jīng)過這一環(huán)節(jié)的處置，污水中多余的氨氮元素能夠變成氮氣，并將一環(huán)節(jié)獲得的亞硝態(tài)氨通過厭氧氨氧化反應變成氨氣。通過上述兩環(huán)節(jié)的處置，污水脫氨工作基本完成。與其他處置工藝相比，亞硝酸處置工藝的優(yōu)點是：在一環(huán)節(jié)，通過對污水的處置獲得一種堿性物質，即亞硝態(tài)鹽，該種堿性物質可以與厭氧水形成的重碳酸鹽發(fā)生反應，實現(xiàn)酸堿中和。另外，在此處置工藝中，每一處置環(huán)節(jié)反應在相應容器內，能zui大化地為性能菌供應良好的成長氛圍，有效減少進水物質的制約作用。且亞硝化處置手段屬于一種聯(lián)合工藝，對pH值要求廣泛且具體操作難度低，處置效率較高。更重要的是，通過該處置工藝，NO、N₂O等溫室氣體的釋放量大大減少，實現(xiàn)了對生態(tài)環(huán)境的有效保護。

(2)全自氧脫氨處置工藝。

也稱為CANONO，該項污水處置工藝是運用溶解氧掌控完成厭氧氨氧化反應，并通過專業(yè)化處置，利用自養(yǎng)菌促進水體中氨、氮等元素的轉換，使其轉換為N₂，從而達到脫氧的目的。為保證污水處置效果，在運用全自氧脫氨處置工藝時，需保證氧氛圍符合條件。在整個處置進程中，主要涉及亞硝化反應、厭氧氨氧化反應等，通過上述化學反應形成亞硝胺、氮氣，達到脫氧目的。此外，為促進處置進程順利進行，在具體處置進程中，要保證全自氧脫氨處置所需的亞硝氮菌、厭氧氨氧化菌等都在自養(yǎng)型細菌范圍內，因此在處置過程中，需不斷、持續(xù)加入其余有機物，確保其能在無機自氧氛圍內自主展開反應。在運用全自氧脫氨處置工藝時，需采取有效措施科學合理掌控工藝實施氛圍，確保氧氣與將亞硝酸鹽處于相互均衡狀態(tài)，從而推進反應正常開展。

2、厭氧氨氧化污水處理工藝的實際應用

2.1 污泥液廢水處置中的應用

將厭氧氨運用于污泥液廢水處置過程中時，處置材料為污泥壓濾液以及污泥硝化液。為保證處置效果，在處置進程中要將溫度合理掌控在31~36℃之間，并將酸堿值合理控制在7.1~8.4范圍內，只有當上述條件均符合要求后，厭氧氧化菌才可順利成長。厭氧氨氧化污水處理工藝在西方發(fā)展的較早，且在經(jīng)過反復研究后，于二十一世紀在初期打造出*亞硝化-厭氧氨氧化組合反應器，并將其充分運用在了Dokhaven污水處置場內，且獲得了相對理想的運用效果。受此啟發(fā)，許多國家開始重視對該項工藝以及相關裝置的研發(fā)與應用，經(jīng)過的研發(fā)、實驗、實踐發(fā)現(xiàn)，污泥液廢水處置技術具有諸多應用優(yōu)勢，如低碳氮、水溫高、水量少、高氨氮等，因而將該項工藝運用于厭氧安全氧化工程中，相對科學合理。但受相關條件限制，厭氧氨氧化進程中硫化物的干擾和降低釋放量的對策在未來的探究與研發(fā)中依然存在諸多技術漏洞。

2.2 垃圾滲濾液處置

垃圾滲濾液的特點是：存在水質變化，濾液中含有較大有機物濃度，容易產生重金屬等不良物質且氮含量多。一般情況下，垃圾濾液中氨氮濃度為2000mg/L，且該濃度值并不是固定不變，而是會隨著垃圾搜集時間的推移逐漸增加。相關研究表明，在垃圾滲濾液處理工程中，存在厭氧氨滲透匱乏的問題，因而還需做進一步完善。在推進短程硝化-厭氧氨氧化過程中，曾出現(xiàn)了許多新興技術，但這些新興技術都存在一定缺陷，具備諸多有害物質，導致厭氧氨氧化功效低，因而均未在實際處置工程中得到具體應用。由此可見，在當前的技術背景下，高效可靠的運作功效還較難獲得，要想實現(xiàn)這一目標，還需進一步加強對相關技術的研究與優(yōu)化，并在促進技術完善的同時合理限制與協(xié)調微生物菌群中的滲濾液，以保證處理效果。

2.3 城市生活污水處置

重視、推進城市生活污水處置，實現(xiàn)對城市生活污水的有效處置，提高水資源利用率，可以有效解決城市水資源緊缺、匱乏等問題。脫氧微生物的成長繁衍需要有一定的有機碳、氨、氮、磷酸鹽等物質，而城市污水中上述物質含量豐富，恰好能為脫氧微生物的生長繁衍創(chuàng)造良好條件，終實現(xiàn)污水廠能源的自給自足。但該項技術也存在一定缺點，即受溫度影響較大，當水溫較低時，污水處理效果不佳，在寒冷的冬天，運用此項技術對污水展開處置便有一定難度。近年來，國內外許多專家學者都對此項技術展開了研究，并取得了相應成績，為實現(xiàn)污水處置廠能源自給自足奠定了良好基礎，但在具體的污水處置操作中，依然具有一定的限制性，容易受到外部因素的干擾與影響。

2.4 低氨氯廢水處置

在低氨氯廢水處置進程中，厭氧氨氧化污水處理工藝同樣具有應用優(yōu)勢。相關研究表明，將厭氧氨氧化污水處理工藝應用于低氨氯廢水處理進程，可有效去除廢水中94%的NH₃-N，也能達到清除水體中NO₃-N的目的，去污效果相對顯著

2.5 結語

厭氧氨氧化菌(anaerobic ammonium oxidation, Anammox)是一類細菌，屬于浮霉菌門，包括(Candidatus Brocadia)、(Candidatus Kuenenia)和(Candidatus Scalindua)("Anammoxoglobus)屬。它們至今未能成功分離得到純菌株，因此尚未獲得正式命名和分類。它們可以在缺氧環(huán)境中，將銨離子(NH4+)用亞硝酸根(NO2-)氧化為氮氣:NH4+ + NO2- → N2 + 2 H2O, ΔGo = -357 kJ mol-1它們對氮循環(huán)具有重要意義，也是污水處理中重要的細菌