技术原理及应用领域:
一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化SBR脱氮工艺是在氨氧化菌AOB和厌氧氨氧化菌的共同作用下,将原水中的NH4+-N转化为N2,从而实现脱氮目的。具体来说,一部分的NH4+-N在AOB作用下,发生亚硝化反应生成NO2--N,然后作为电子受体去氧化剩余部分的NH4+-N,即厌氧氨氧化反应,直接生成N2和少部分NO3--N。反应方程式如下所示:
1NH3+ + 0.85 O2→ 0.44 N2 +0.11 NO3- + 1.43H2O + 0.14 H+
该新型工艺技术主要应用于各类高氨氮浓度、低C/N比废水的脱氮处理,如:剩余污泥厌氧消化、农副食品加工、氮肥、制革、制药等行业废水。
技术特点:
对比传统硝化-反硝化脱氮工艺来说,该新型脱氮工艺具有如下特点:
①能耗低,因原水中只有约50%的NH4+-N被氧化生成NO2--N,且控制低溶解氧(DO<0.5 mg/L)条件运行,故曝气能耗可以降低57%;
②无需外加碳源,AOB和厌氧氨氧化菌均为自养型微生物,在脱氮过程中完全不需要外加碳源;
③剩余污泥产量低,自养菌增殖缓慢,剩余污泥产量大幅降低;
④自动化程度高、脱氮效果好,基于PLC控制,实现高度自动化运行,优化工艺运行条件,获得较高脱氮效率。
工艺流程:
本工艺采用SBR方式运行,主要包括进水、曝气、搅拌、沉淀、排水和闲置共六个阶段。在曝气阶段,当系统启动初期采用间歇曝气方式运行时,部分亚硝化与厌氧氨氧化反应交替进行,当采用连续曝气方式稳定运行时,部分亚硝化与厌氧氨氧化反应同步进行。
示范与应用:
该技术成功实现成果转化,应用于天津津南污水处理厂的污泥水旁路离线脱氮处理工程,处理规模为2000 m3/d,进水氨氮浓度在1000 mg/L。设计2座平行的SBR反应池,单池有效容积为1800 m3,通过PLC控制,实现高度自动化运行,TN去除率>80%,脱氮负荷在0.5 kgN/ m3.d以上。