清洁的废水处理模式—废水的生物厌氧氨化技术综述 2页

2014年第15期广东化工第4l卷总第281期WWW．gdchem．COIII203清洁的废水处理模式一废水的生物厌氧氨化技术综述杨明，葛梦如2，戴天玲2，田万鸣2，李磊2(I．安徽竹环境科学研究院，安徽合肥230000：2．南京l-业大学王I境7-"院，∞：『{_i京210009)[摘篮]厌氧氨氧化是。种全新的生物脱氮工艺．它具有节省氧耗、无需外加有机碳源、污泥产量低等优点。文章对陔【艺在处理消化污泥上二清液、垃圾渗滤液等实际废水的脱铽ti／f究中的进展进行了综述，并指出了目前存在的问题和今后的研究方向。【关键i~,ll厌氧氯氰化：低碳氮比废水：跛水处理【lf】图分类'4-1x522[文献标识码]A【文荜编号]1007—1865(2014)15—0203—01CleanerRemovalModelofWastewater·ReviewonANAMMoXProcessAppliedinWastewaterYangMing’，GeMengru，DaiTianling，TianWanming，LiLei(IEnvironmentalScienceResearchInstituteinAnhuiProvince，Hefei230000；2．TheEnvironmentofNanjingUniversityofTechnologyInstitute，Naioing210009，China)Abstract：Anacrobicammoniumoxidation(ANAMMOX)isaninnovativeprocessofbiologicalnitrogenremova1．Oxygenandcarbondemandingarelessandsludgeproductionislower，especiallyforthelowC／NratiowastewatertreatmentThepaperreviewedtheapplicationsofANAMMOXprocesstreatingammonia—richwaster,ater，Existingproblemsandfurtherstudiesareproposed．Keywords：Aanaerobicammoniumoxidation(ANAMMOX)：lowC／N：wastewatertreatment近年来水体的常营养化H益，重，而氦氮是其．{1重要的污染2．2l通过生物膜反应器实现氧氨氧化处强垃圾渗滤液物质纶常物，J法处的山水中仍仃很高的氮禽，如常规{1IlJj南入学徐峥采用；iqtl：式牛物膜反器(SBBR)，以长沙性泥J：2过千II!一t氖反tii'if~,作用儿不发牛，总氮上除牢仪市某垃圾填埋场渗滤液为处理对象，实现了级氧氰氧化，维1o％～30％之。传统的q物脱氮途径包括硝化和反硝化两个持环境温度为(324-0．4)℃，经过58d的驯化和33d的稳定，反应阶段，l¨f~iYJc17t,~l反硝化174x,．tsd：境条什要求不刚，者难以在器的脱氮效率最高达95％。『I1fI'llJ和间J统，脱氮效粜筹、没符庞人、投资高。2．2．2利『fj上壤渗透系统以及J犬氰氨氧化技术处垃圾渗滤液为提高渗滤液处理效率及降低运行赞川，Zhuliang，Junxin1厌氧氨氧化工艺简介及其反应的机理Liu161研究了利片】地卜土壤渗透系统以及讯氦氰化技术处婵含刈消化污泥l消液,~1．bit圾渗滤液等高氨氮、低碳氮比废水，高浓度氨氮及有机物的垃圾渗滤液可行。该法是将睃水先进行统脱氨途4~-(i：流f<=，氧托人，反硝化碳源足，脱氮效果局部硝化后再进行厌氧氨氧化，最后利刚I壤渗透系统实现废水较低缺陷。1995甜兰Mulder等人⋯在处理工业废水反硝化流深度净化。结果表l{』j，在厌氧氨氧化阶段，氮被人戢上除需化眯lIl脱嘹剑j，氮年I1们酸盐氮成比例去除的观蒙，将其称为要额外地加入碳源，呵人大降低睃水处成小。钒瓴化现象。j12-基_小原坪足在厌氰条件卜，微物直接以2．2_3部分硝化、氧氨氧化氧反硝化卡II结合处圾渗滤液NH为IU供休，以NOs"和NO2-为H三r受休，将氮转化为氮气。Zheng—YongXu等人在序批式活性污泥反器(SBR)中通过垓L艺化统脱氮1：岂相比宵I显的优势：定划地供给氧成功地实现了部分硝化、『犬瓴氦氰化和砰瓴反硝化(I1mjJ犬讯氩化址r1养漪，九J't-Dri有机碳源，既节省村】结合处垃圾渗滤液，，缩示，好钮氰氰化的瓤弈丰j{负衙、运成本，l义Il次污染。厌氧氨氰化以及异氰反硝化分别高达2．83kg-ill。d。。、0．65(2)tif化阶段将NH4氯化为NO一，供氰能托人幅卜降。kg·m一d～、0．I1kg·m‘d～。(3)产酸f人为降低，J碱最更降。能够节约人化学约门前厌氧氨氧化工艺处垃圾渗滤液仔的婴¨题可能是利。渗滤液中含有较多雨金属等何毒物质，’定J叟上影响氧氨(4)污泥少。减少r污泷后续处和处置的费用及环境氧化菌的活性，导致未取得令人满意的效。32-3处理其它废水2厌氧氨氧化工艺及其应用2-3．1焦化废水2．1处胖消化f』上清液焦化废水含仃较高浓度的氨氮和有机物，较难处州。鞍山科消化污泥液是典低碳氮比废水，2001年，VanDongen技大学研究人员将ANAMMOX一1：艺与仃的焦化废水处理流等[21首先以实验模研究了SHARON．ANAMMOX组合工艺处程档结合处理鞍钢化工总厂的焦化生产废水。结果表I『Jj．厌氧氯衙DoIdaaven污水处J消化污泥t-．TN液的可行H-：。SHARON氧化反J器出水NH4．N去除牢为63．8％～87％，CODCr上除率：I：艺采用连续流个混合反器，污泥停留时间=水力停留时间：l为77．9％～87．5％，系统IlI水水质能够达剑GB8978．96《污水综d，ANAMMOXI：艺采厂H颗粒污泥SBR反应器。在氨氮负荷为合排放标准》一一级标准。1．2kg-lnd时，SHARON反应器中53％的NH4被氧化成NO2一，2_3．2味精废水fj．尢NO3-生成，ANAMMOX反应器能够上除所有的N02。实验味精废水呈酸性，经过pH调节后，町采fI】J火氧氰氧#JoLt：艺进行脱氮。浙江人学陈旭明【9】研究了亚硝化一厌氧氨氧化组合工艺取得了显著的脱氮效果，仃超过80％的NH4+被转化为N2。2．2处理填埋场垃圾渗滤液处理味精废水的可行性。硝化反应器的积负荷町达l825l998年H．Siegrist等在研究中发现，仃多于70％的N}{4一Nkg·m。d‘。，亚硝酸盐秋累率为87．0％±6．5％，iII水NO．,--N／NH4+-N被氰化，该1艺进水经过前处理，儿乎不含有机物(noc<20为1．34-0．2，符合后续的反应要求，厌氧氨氰化反应器的总氮容积mg．L。)，故推测NH4经山J犬氰氨氧化途径上除。Egli等_4运用16S负荷最高可达457kg·m。d～，高f传统硝化．反硝化工艺。rDNA序列分析、荧光原化杂交(FISH)、¨描电镜(SEM)等分析于段，检测出牛物膜【}】含台人量氧氨氧化菌，证实了NH去除确(下转第209页)实氧氨氧化反仃关。【收稿H期】2014—05—04【基金项bl】本文ill~li,Y／7i"自然科学基金重点研究专项(BK20l1016)：“工业废水深度处理过程水溶性毒害污染物净化机制与新技术研究”资助[作者简介】~H)](1976·)，男，安徽合肥人，工程师，本科，研究水处理资源化方向。为通讯作者。\n2014年第15期广东化工第4I卷总第281期www．gdchem．com209废水处PlI系统中的污泥要来fj二沉淀池、絮凝沉淀池及过(2)设置缺氰池nr以进一步把水中的NO‘、NOr还原成N2达滤放排泥，排⋯的污泥进入污泥浓缩池，表面上清液流至调到脱除氮的目的。池，底污泥由污泥泉提升入污泥丁化场进行晾干化脱水后，(3)池，采用活性炭吸附处理系统把水中的l仃机物、氰氮、部定埘j外运处婵。分重金属离子去除。污水处理装设计处殚水量240rrl／h，污水处理设施24h运行。4运行效果3主要工艺特点整个装置2013tF卜半年调试使川，20l4q-425日～2Ol4针对，污水水质特点，由于废水I1|含仃人量的氨氮，且氨年5月4日出水水质分析，如丧3，可以分析得出入水质达到氮的量已远远超出生化的承受能力，故必须进行物化处理氨氮【jJ。《山东省南水北调沿线水污染物综合排放标准》(1lJ东竹地力’标准(1)污水处理站中设置了吹脱塔脱水中的氨氮、H2S、CS2、CO2、DB37／599．2006t~放标准。HCN等有害物质。设置厌氧池把水中的有机物经大量微生物作用，最终被转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢、氨等。表3运行期间水质分析Tab．3Duringtherunningwaterqualityanalystsmg·L[1】于开宁，王程，李艳．等．焦化废水深度处理研究进展[J】．【：业水处理，5结论2009，9(29)：ll-l4．l：程实践农t蛔，采门】除油脱氮+A／O+深度处理的综合工艺处[2】张树峰．污水深度处理技术的应"JⅢ．中国氯碱，2010，7：42．44．针状焦产污水取得很盘，的效果，达刽《【lI尔省南水北调沿线[3]lEVI@，娄伟．A／O工艺深度处理生活污水的工岂条件优化[J]．环水污l染物综合排放标准》(II1尔省地方标准DB37／599—2006)。境科技．2009，12(22)：33—35．参考文献(本文文献格式：袁帅，沈红娜．除油脱氮+A／o+深度处理的综合工艺处理针状焦污水[J]．广东化工，2014，41(15)：208—209)(上=接第203页)『2]UVDongen，MSMJeten，MCMVLoosdrech．The2-3_3猪场废水SHARON．ANAMMOXprocessfortreatmentofammoniumrichwastewater猪场废水排放量大，手丁机质浓度高，含氮量高。西安交通大『J]．WatSciTech，2001，44(I1：l53．160．学术炜_IoJ对此废水进行T相关研究，采用人工投加亚硝酸盐氮的[3]HSiegrist，SReithaar，GKoch，eta1．Nitrogenlossinanitrifyingrotating方式．氨氮除率达到60％左右。虽效果不甚理想，但这些有益contactortreatingammonium—richwastewaterwithoutorganiccarbon『J1．Wat的尝试预示着ANAMMOX工艺可用于猪场废水脱氮处理。SciTech，l998，38(8．91：93l_933．2-3．4二沉池水『41KEgl，iUFanger，PJJAlvarez，eta．1Enrichmentandcharacterizationof该工艺是否也适用十低氨废水的脱氮?北京工业大学张树德ananammoxbacteriumfromarotatingbiologicalcontactortreating等⋯I以城市污水的■级l【l水为研究对象，对ANAMMOX二[艺应ammonium—richleachate[J]．ArchMicrobiol，2001．175(3)：l98—207．川j土b筻『仃乍污水深度处理的可行忡进行了初步探索。研究采用【5]徐峥勇，杨朝晖，曾光明．等．序批式生物膜反应器(SBBR)处理高氨卜向流物滤池南集』火氰氨氧化菌，所用：沉池出水水质为氮渗滤液的脱氮机理研究【J]．环境科学学报，2006，26(1)：55．60．COD(25～45mg·L～，NH4+-Nl5～35mg-L。。，pH7f6]ZhuLiang，JunxinLiu．Landfillleachatetreatmentwithanovelprocess：．4--7．85，水温25～28℃，NO2-N为人1：投JIJ。反应器启动5O大后，脱氨率町达Anaerobicammoniumoxidation(Anammox)combinedwithsoilinfiltration8O％～lOO％。system[J1．ScienceDirect，2008，l5l：202-2l2．2-3．5制药废水【7]Zheng—YongXu，Guang—MingZeng，Zhao—HuiYang，eta1．BiologicalChong．JianTangI121等人研究了通过连续生物投加反应器与厌treatmentoflandfillleachatewiththeintegrationofpartialnitrification，氧氨氧化卡日结合的方法强化制药废水脱氮效果的可行性。牛物投anaerobicammoniumoxidationandheterotrophic句I】比例为0．025g·L-t"d～，制药废水中的氮去除率达到了9．4denitrificati0nrJ1．BioresourceTechnology，2010．101：79．86．kg·m-3．d～。处理后废水氨含量低于5Om譬·L。。，达到国家制药污水f81明军，吕艳丽．张海灵．生物脱氮新技术练化废水处婵l}】的应刚排放标准(GB2l903—2008)。『J]．冶金能源，2005，24(4)：5I53．【9】陈旭明．短程硝化．氧氧氧化1艺处理I味精废水的研究[D1．浙江：浙3结语与展望夫学，2006：15，46．54—55．厌氧氰氧化【艺与传统脱氮工艺相比，可大火降低能源和化『10】宋炜．ABR．厌氧氨氧化l，艺处猪场废水试验研究[D】．川：西南学药剂消耗，fI_IH前这些应用研究还都处于起步阶段，仍有许多交通大学，2006：27．28．问题需要进‘步的研究：[1I】张树德，李捷．杨宏．等．ql／．tii!j酸对氧钒铽化的影响研究『J】．环(1)如何维持硝化系统长期稳定。境污染与防治，2005，27(05)：324．(2)如何提岛氧氮氰化菌扩增速度。[12]Chong-JianTang·PingZheng，Ting—TingChen·eta1．Enhancednitrogen(3)深度研究有机物埘』犬氧氨氧化工艺影响。removalfromphamaaceuticalwastewaterusingSBA．ANAMMOX(4)动力学模的研究。process[J1．WTRERRESEARCH，20l】，45：20l一2l0．参考文献(本文文献格式：杨明，葛梦如，戴天玲，等．清洁的废水处理模式一废水的生物厌氧氨化技术综述[J]．广东化工，2014，41(15)：【I】AMulder，AAvandeGraa．fLARobenson，eta1．An—aerobicammonium203)oxidationdiscoveredinadenitri母ingfluidizedbedreactor[J】．FEMSMicrobiologyEcology，I995，16(3)：177-183．