孟云芳 陳俊宇
摘要:厭氧氨氧化污水處理工藝屬于新型脫氧處理技術(shù),在應(yīng)用期間不會產(chǎn)生大量污泥,因此被廣泛應(yīng)用于污水處理領(lǐng)域中,能夠增加污水處理企業(yè)的經(jīng)濟效益。此次研究主要是探討分析厭氧氨氧化污水處理工藝,同時提出應(yīng)用措施與實踐,希望能夠?qū)ο嚓P(guān)人員起到參考性價值。
關(guān)鍵詞:厭氧氨氧化;污水處理工藝;應(yīng)用效果
水質(zhì)控制指標主要包括化學(xué)需氧量、氮含量。在工業(yè)化發(fā)展過程中,水體富營養(yǎng)化問題嚴峻,水處理技術(shù)的重點在于控制氮污染。長期以來,污水處理多采用硝化反硝化處理工藝,在處理期間需要添加堿和碳源,整個運行成本比較高,還容易引發(fā)二次污染,對脫氮處理效果的影響非常大。在現(xiàn)代科技發(fā)展過程中,人們開始關(guān)注生物脫氮技術(shù),該項技術(shù)的能耗低、效率高,因此被推廣應(yīng)用到污水處理中。
1、厭氧氨氧化反應(yīng)原理
按照相關(guān)調(diào)研可知,厭氧氨氧化反應(yīng)技術(shù)是在厭氧環(huán)境下,將亞硝酸氮作為電子受體、氨氮作為電子供體,之后將二氧化碳和碳酸氫根作為碳源,通過厭氧氨氧化菌,可以將氨氮氧化為氮氣。在反應(yīng)期間,極易產(chǎn)生聯(lián)氨、羥氨,因此需要完善整個反應(yīng)過程。
厭氧氨氧化反應(yīng)過程會消耗二氧化碳和碳酸氫根,不會增加其他碳源,以此降低反應(yīng)成本,還能夠避免反應(yīng)污染問題。在反應(yīng)過程中不會產(chǎn)生水,能夠減少溫室氣體排放所致脫氮問題。生產(chǎn)堿的反應(yīng)過程為零,不需要添加中和劑,環(huán)保價值高。通過應(yīng)用厭氧氨氧化反應(yīng)技術(shù),能夠減少污泥產(chǎn)生量,減少耗氧量,開發(fā)價值高。
2、厭氧氨氧化污水處置工藝
2.1???? 全自氧脫氨處置工藝
此種處理工藝主要是將應(yīng)用溶解氧方式,實現(xiàn)完全厭氧氨氧化反應(yīng)。在處理污水期間,自養(yǎng)菌可以將污水內(nèi)的氨氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈獨?,實現(xiàn)脫氮效果。在處理過程中,必須在氧環(huán)境內(nèi)開展,此時會涉及到亞硝化反應(yīng)、厭氧氨氧化反應(yīng),從而生成亞硝胺和氮氣。在處理時,反應(yīng)所需厭氧氨氧化菌、亞硝氮菌都處于自養(yǎng)型細菌范圍內(nèi),且全自氧脫氨處置工藝在處理污水時,還應(yīng)當(dāng)添加有機物,確保在無機自氧環(huán)境內(nèi)自主反應(yīng)。通過全自氧工藝,可以在污水處理期間掌握工藝環(huán)境,確保氧氣和亞硝酸鹽的平衡性,保證反應(yīng)過程的正常開展。
2.2???? 亞硝酸處理工藝
該種處理方法是應(yīng)用高效率厭氧氨氧化處理方法,處理工藝如下:第一,亞硝氧化處理。通過此種處理方式,可以將污水中的氨和氮原酸,轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯鯌B(tài)氨。第二,厭氧氨氧化處理。此種處理方式,可以將污水內(nèi)的氮氨元素轉(zhuǎn)變?yōu)榘睔?,同時將亞硝氧化處理的亞硝態(tài)氨,采用厭氧氨氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氨氣。通過此種處理,能夠?qū)崿F(xiàn)污水脫氮效果,應(yīng)用優(yōu)勢顯著。亞硝氧化處理反應(yīng)所得的亞硝態(tài)鹽屬于堿性物質(zhì),可以與厭氧水的重碳酸鹽產(chǎn)生反應(yīng),以此中和酸堿。在處理期間,每個處理環(huán)節(jié)都可以在容器內(nèi)產(chǎn)生反應(yīng),為性能菌提供成長環(huán)境,降低進水物質(zhì)制約影響。由于亞硝化處理技術(shù)屬于聯(lián)合工藝,操作過程簡單,在處理期間可以減少溫室氣體排放量,環(huán)境效益高。
3、厭氧氨氧化污水處置工藝的實際應(yīng)用
3.1???? 垃圾滲濾液處理技術(shù)
該類濾液的含氮量多,且水質(zhì)變化與有機物濃度高,極易產(chǎn)生重金屬。氨氮濃度一般在每升2000mg,隨著垃圾收集時間的延長,氨氮濃度會持續(xù)上升。部分人員注重探究垃圾處理廠滲濾液,由此發(fā)現(xiàn)厭氧氨滲透匱乏問題,從而使厭氧氨氧化技術(shù)成為現(xiàn)實。在硝化厭氧氨氧化反應(yīng)期間,部分新技術(shù)經(jīng)過多次試驗,但是由于存在毒害物質(zhì),會明顯降低厭氧氨氧化功效。為了提升運行可靠性與高效性,還能夠?qū)ξ⑸锞簝?nèi)的滲濾液進行限制和協(xié)調(diào),所以應(yīng)當(dāng)注重相關(guān)技術(shù)的研究與開發(fā)。
3.2???? 污泥液廢水處理
在處理污泥液廢水時,需要應(yīng)用厭氧氨,例如污泥壓濾液、污泥硝化液。在反應(yīng)期間,將溫度控制在33℃,同時將酸堿值控制在7.0-8.5之間,以此確保厭氧氧化菌的成長。由于污泥液廢水處理處理的水量少、低碳氨、高水溫等特點,因此屬于厭氧氨氧化的技術(shù)的初始應(yīng)用模板。當(dāng)前,污泥液處理技術(shù)被廣泛應(yīng)用到厭氧安全氧化工作中,并且取得顯著應(yīng)用成效。但是由于受到條件影響,厭氧氨氧化期間,還應(yīng)當(dāng)注重分析硫化物干擾、減少釋放量等問題,以此消除技術(shù)漏洞。
3.3???? 城市生活污水處理
在我國經(jīng)濟快速發(fā)展過程中,相應(yīng)促進了城市現(xiàn)代化發(fā)展速度,相應(yīng)增加城市生活污水和工業(yè)廢水。為了確保污水處理效果,維護生態(tài)環(huán)境,應(yīng)當(dāng)選擇高效的污水處理技術(shù),同時實現(xiàn)出水的循環(huán)使用。由于城市污水內(nèi)含有有機碳、氨氮、磷酸鹽等毒害物質(zhì),而該類水環(huán)境屬于脫氧微生物的優(yōu)質(zhì)生長條件,因此在處理生活污水時,應(yīng)當(dāng)改善污水處理技術(shù),實現(xiàn)循環(huán)使用,以此實現(xiàn)資源自給自足。但是在具體處理期間,如果是在冬季寒冷季節(jié)內(nèi),水溫度比較低,應(yīng)用該項技術(shù)會加大污水處理難度。近些年,國外學(xué)者注重研究生活污水吹技術(shù),并且在階段性研究中取得顯著成效,能夠?qū)崿F(xiàn)污水處理廠的能源自給,但是在應(yīng)用期間會受到外部環(huán)境影響,需要在低溫環(huán)境下,提升菌群活性。只有處理好上述問題,才能夠?qū)崿F(xiàn)城市污水的高效處理和循環(huán)利用。
3.4???? 養(yǎng)殖業(yè)污水處理技術(shù)
該類污水的成分比較復(fù)雜,且水體波動比較大,內(nèi)部含有較高的化學(xué)需氧量,所以與用傳統(tǒng)處理技術(shù)處理養(yǎng)殖廢水時,不僅會增加能源消耗,還需要增加碳源供給量,無法獲得理想化脫氮效果。相比于傳統(tǒng)處理技術(shù)來說,厭氧氨氧化工藝具備多種應(yīng)用優(yōu)勢,能夠有效代替養(yǎng)殖污水處理技術(shù)。當(dāng)前,采用厭氧技術(shù)處理養(yǎng)殖廢水時,還是存在較多技術(shù)漏洞,所以必須注重技術(shù)工藝的優(yōu)化完善,深入分析厭氧氨氧化菌的影響因素,全面保證養(yǎng)殖廢水處理效率與質(zhì)量。例如在處理養(yǎng)豬場廢水時,由于廢水中存在糞便和飼料等物資,屬于高氨氮廢水。因此在應(yīng)用厭氧氨氧化技術(shù)處理時,必須在活性污泥處理容器內(nèi)進行處置,將反應(yīng)溫度控制在32℃,高溫處理時間為1.2d。通過實驗驗證,厭氧氨氧化數(shù)處理養(yǎng)豬場廢水時,可以清除99%的氨氮、98%的硝酸根。
3.5???? 低氨氮廢水處理技術(shù)
在低氨氮廢水處理中,應(yīng)用厭氧氨氧化處理技術(shù)也可以獲得顯著效果。通過對低氨氮廢水處理技術(shù)進行研究探索時,可以通過該項技術(shù)去除低氨氮廢水內(nèi)的94%氨氮,因此氨氮的清除率非常高,幾乎可達到100%。還有部分學(xué)者的研究顯示,通過厭氧折流板反應(yīng)器進行低氨氮廢水處理時,出水的質(zhì)量穩(wěn)定度比較高,因此在處理低氨氮廢水時,應(yīng)用厭氧氨氧化處理技術(shù)具備顯著效果。
4、結(jié)束語
綜上所述,厭氧氨氧化處理技術(shù)能夠有效作用于污水處理中,例如污泥液廢水、城市生活污水、低氨氮廢水和養(yǎng)殖業(yè)廢水處理中,能夠獲得理想的處理效果。但是在應(yīng)用該項技術(shù)時,仍然存在較多技術(shù)漏洞和不足,所以必須注重污水處理技術(shù)的優(yōu)化與改進,以此消除厭氧氨氧化處理的影響因素。
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