“无废城市”建设先进适用技术 | 基于厌氧氨氧化的沼液低碳无膜法关键技术
- 2023/12/19 10:39:15
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- 来源:国家生态环境成果转化服务平台
- 关键词:废水处理氨氮废水处理污水处理工艺
根据《“十四五”时期“无废城市”建设工作方案》(环固体〔2021〕114号),为推动固体废物利用处置技术成果共享与转化,强化“无废城市”建设技术支撑,国家生态环境科技成果转化综合服务平台组织遴选了一批工业固废、生活源固废、危险废物、农业固废、信息化等五个领域先进适用技术,国家生态环境成果转化服务平台将从9月开始对此批技术进行集中展示,供开展“无废城市”建设的各城市和地区参考使用。
◆技术名称 ◆
基于厌氧氨氧化的沼液低碳无膜法关键技术
◆技术所属领域 ◆
生活源固废
◆工艺路线 ◆
基于厌氧氨氧化原理,在短程硝化菌及厌氧氨氧化菌作用下,利用无机碳作为碳源,以短程硝化产生的亚硝酸盐作为电子受体将氨氮直接氧化为氮气,实现氨氮(NH3-N)和总氮(TN)同步去除,并且形成了“预处理系统+厌氧氨氧化系统+深度脱氮系统”的工艺技术路线。具体如下:
根据高NH3-N废水的有机物浓度(COD)选择预处理工艺,COD浓度高且生化性较好的废水,设置厌氧处理系统,回收进水中的有机物,用于产甲烷,实现资源回收;生化性较差的废水,设置高曝池或水解酸化池,提高废水的可生化性。高NH3-N废水经预处理系统进行部分降解COD后进入厌氧氨氧化系统进行脱氮处理,厌氧氨氧化系统具体为一体化的生物膜、絮体、颗粒组合厌氧氨氧化技术,厌氧氨氧化反应池内安装固定化生物载体,厌氧氨氧化菌主要附着在载体上形成生物膜,絮体污泥的主要功能微生物为短程硝化菌,同时体系内存在厌氧氨氧化颗粒污泥,在短程硝化菌和厌氧氨氧化菌作用下,同步去除废水中98%以上的NH3-N和95%以上的TN,同时耦合异养深度脱氮,实现NH3-N及TN的达标排放。
◆主要技术指标 ◆
1.溶解氧:0.3-0.5mg/L
2.亚硝酸盐:100mg/L以下
3.悬浮物:1000mg/L以下
4.温度:25-35℃
◆技术特点 ◆
1.厌氧氨氧化脱氮过程无需有机碳源,耦合异养深度脱氮系统可节省90%有机碳源。
2.脱氮效率高,厌氧氨氧化耦合异养深度脱氮,TN去除率大于95%。
3.根据化学计量关系,厌氧氨氧化工艺可节省60%的供氧动力消耗,能耗降低50%。
4.脱氮去除负荷高,是传统脱氮工艺的2-5倍,占地面积节省30%-50%,适合原位扩容。
5.污泥产量少,污泥减量90%。
6.碳排放量低,综合碳排量减量90%。
◆适用范围 ◆
餐厨沼液、污泥消化液、养殖废水、垃圾渗滤液等高氨氮废水脱氮处理。
◆案例名称 ◆
眉山市餐厨沼液废水厌氧氨氧化技术处理工程
◆ 案例概况 ◆
工程规模:200吨/天
投运时间:2021年
验收情况:已验收
◆工艺流程 ◆
污水处理工艺:“厌氧氨氧化系统+深度脱氮系统+水质检测池+达标排放”。
1. 厌氧氨氧化系统:主要包括厌氧氨氧化池和二沉池,厌氧氨氧化池为整个系统的核心工艺,通过厌氧氨氧化菌将废水中大部分的NH3-N和TN去除。
2. 深度脱氮系统:主要包括二级A/O池和三沉池,为保证工艺的稳定性和最终水质达标的可靠性,在厌氧氨氧化末端增加异养深度脱氮系统,强化系统NH3-N及TN去除率,保障系统稳定达标排放。
◆污染防治效果和达标情况 ◆
废水处理后满足《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T 31962-2015),总溶解性固体与氯离子除外。
◆主要工艺运行和控制参数 ◆
1. 水温:28-35℃
2. 进水水质:COD<10000毫克/升,NH3-N<2500毫克/升,TN<3000毫克/升,SS<4000毫克/升
3. 厌氧氨氧化系统:溶解氧<0.3毫克/升,回流比为100-300%,污泥回流比为75-100%
4. 深度脱氮系统:NH3-N<35毫克/升,TN<45毫克/升
◆投资费用 ◆
工程基础设施建设费用和设备投资:1100万元
◆运行费用 ◆
废水处理成本约26.7元/吨
◆能源、资源节约和综合利用情况 ◆
项目实际年处理废水66000吨。
1. 每吨废水处理节约电耗为5千瓦时,每年节约的电耗为:66000吨/年×5千瓦时/吨=33万千瓦时;
2. 每吨废水处理节约的碳源为15千克,每年节约的碳源为:66000吨/年×15千克/吨=990吨;
3. 每吨水产生的沼气为4.15标准立方,每年可产生的沼气为:66000吨/年×4.15标准立方/吨=273900标准立方,产生的沼气可作为发电能源使用。
供稿 | 生态环境部环境发展中心
原标题:“无废城市”建设先进适用技术 | 基于厌氧氨氧化的沼液低碳无膜法关键技术
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