厌氧氨氧化处理技术课件.ppt

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1、厌氧氨氧化处理技术脱氮过程传统脱氮处理工艺传统脱氮处理工艺的缺点电能消耗占其运行成本的1/3以上（其中曝气消耗总电耗量的60%以上）；反硝化过程需要投加额外的有机碳源，而有机物还是一种能源物质，可以通过发酵产能，增加费用；有机物的投加降低了发酵能源产率；有机物的投加增加了温室气体的（CO2，CH4，N2O）产生；已知N2O是在硝化和反硝化过程中难以避免的一种中间产物或者终产物。N2O是继CO2和CH4之后的第三大强力温室气体，其在大气层存留时间长达114年、增温潜势是CO2的300倍左右。已有研究表明，超过2/3的N2O是由微生物代谢过程所产生

2、，而污水生物脱氮过程则是N2O产生的一个不容忽视的重要途径。传统脱氮处理工艺的缺点SHARON工艺荷兰Delft工业大学开发的短程硝化反硝化工艺SHARON工艺SHARON是一种用来处理高浓度、低碳氮比含氨废水的新型脱氮工艺.该工艺使亚硝酸菌成为反应器的优势菌属,从而将氨氮的氧化控制在亚硝化阶段,随后再进行反硝化.SHARON工艺与传统的的脱氮工艺相比，具有流程简单，能够节省25%的氧气，节省40%的碳源、污泥产量少、反应器容积减少、反应时间短、投资和运行费用低等等优点。厌氧氨氧化菌厌氧氨氧化菌:(anaerobicammoniumoxidat

3、ion,Anammox)是一类细菌，属于浮霉菌门，包括(CandidatusBrocadia)、(CandidatusKuenenia)和(CandidatusScalindua)(“Anammoxoglobus)属。已获得2种厌氧氨氧化菌。它们可以在缺氧环境中，以氨为电子供体(NH4+)用亚硝酸盐为电子受体将产生氮气：NH4++NO2-→N2+2H2O,ΔGo=-357kJ/mol它们对全球氮循环具有重要意义，也是污水处理中重要的细菌。厌氧氨氧化菌代谢模型这个反应包含两个方面:①分解代谢,NH4+和NO2-反应生成N2,并伴随能量产生；②合成

4、代谢,C02或HCO3-同化为细胞物质;在厌氧氨氧化反应中,N02-具有双重功能,一是作为厌氧氨氧化反应的电子受体,二是作为无机碳源固定的电子供体Anammox工艺流程厌氧氨氧化过程的执行菌为化能自养型厌氧氨氧化菌，它是由NO2-和NH4+直接作用生成N2，无需有机碳源和O2，该过程不产生或极少产生温室气体N2O。厌氧氨氧化工艺的优点自养型细菌，节约能耗以及谈源消耗；厌氧氨氧化的细胞产率很低，大大降低了剩余污泥产量：厌氧氨氧化工艺容积效能高，节省了占地面积。传统BNR，SHARON和anammox原理的区别Sharon-Anammox工艺荷兰鹿

5、特丹污水处理厂首次实现与常规生物脱氮工艺相比：1）节约25%曝气能耗；2）节约100%的有机碳源；3）污泥沉降性好，易分离；4）污泥产率低，节省污泥处置费。厌氧氨氧化工艺的应用厌氧氨氧化工艺的应用污泥液处理：污泥液因其水温高、水量小、高氨氮、低碳氮比的水质特点成了厌氧氨氧化工艺最初的处理对象。荷兰Dokhaven污水处理厂处理消化污泥上清液，80%的氨氮被转化为氮气。2002年，该厂放大反应器容积到70m3,处理量为750kgN/d。瑞士也用此方法处理了市政污水，总氮去除率可达92%，同时污泥产量也较低。垃圾渗虑液处理：垃圾渗虑液具有有机物浓度

6、高、重金属等有毒物质含量高、水质变化大、氨氮含量高、可生化性差等特点。利用“短程硝化-厌氧氨氧化-土壤渗虑”串联工艺处理垃圾填埋场渗虑液，经过166天运行，氨氮和总氮去除率可达97%和87%。利用“短程硝化-厌氧氨氧化”工艺处理垃圾渗滤液，经过70天的处理，氨氮和亚硝氮的去除率可达93%以上。城市生活污水处理：近年来城市生活污水的再生利用和能源回收日益成为焦点。利用“短程硝化-厌氧氨氧化”工艺处理城市生活污水，系统可以稳定运行300多天，亚硝氮去除率可以超过90%。成功案例：纽约第26区污水厂纽约第26区污水厂简况26thWardWastewa

7、terTreatmentPlant位于纽约的布鲁克林区。它的污泥脱水设备处理来自其他污水厂的污泥，经离心机处理好，压成泥饼，并产生浓缩液，日产量月4920m3/d。26厂传统的脱氮处理工艺浓缩液处理流程图以及浓缩液的主要参数1996-2015年，污水排入牙买加湾的总氮变化情况部分亚硝化/厌氧氨氧化（PNA）工艺废水先经过亚硝化，将50%的氨氮氧化为亚硝酸盐，然后剩余的氨氮与生成的亚硝酸盐氮进行厌氧氨氧化反应生成氮气。26厂部分亚硝化/厌氧氨氧化（PNA）工艺后的结果对比26厂三种处理工艺的成本估算单位重量淡的去除成本PNA的成本依然远低于前两者

8、（SHARON的65%，传统硝化反硝化工艺的35%）例：处理5000m3/d的浓缩液，即使去除率仅为70%，跟传统脱氮工艺相比，PNA工艺每年节省11