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“無廢城市”建設先進適用技術 | 基于厭氧氨氧化的沼液低碳無膜法關鍵技術

2023年12月19日 10:39:15 人氣: 12561 來源: 國家生態環境成果轉化服務平臺
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  根據《“十四五”時期“無廢城市”建設工作方案》(環固體〔2021〕114號),為推動固體廢物利用處置技術成果共享與轉化,強化“無廢城市”建設技術支撐,國家生態環境科技成果轉化綜合服務平臺組織遴選了一批工業固廢、生活源固廢、危險廢物、農業固廢、信息化等五個領域先進適用技術,國家生態環境成果轉化服務平臺將從9月開始對此批技術進行集中展示,供開展“無廢城市”建設的各城市和地區參考使用。
 
  技術名稱 ◆
 
  基于厭氧氨氧化的沼液低碳無膜法關鍵技術
 
  技術所屬領域 ◆
 
  生活源固廢
 
  工藝路線 ◆
 
  基于厭氧氨氧化原理,在短程硝化菌及厭氧氨氧化菌作用下,利用無機碳作為碳源,以短程硝化產生的亞硝酸鹽作為電子受體將氨氮直接氧化為氮氣,實現氨氮(NH3-N)和總氮(TN)同步去除,并且形成了“預處理系統+厭氧氨氧化系統+深度脫氮系統”的工藝技術路線。具體如下:
 
  根據高NH3-N廢水的有機物濃度(COD)選擇預處理工藝,COD濃度高且生化性較好的廢水,設置厭氧處理系統,回收進水中的有機物,用于產甲烷,實現資源回收;生化性較差的廢水,設置高曝池或水解酸化池,提高廢水的可生化性。高NH3-N廢水經預處理系統進行部分降解COD后進入厭氧氨氧化系統進行脫氮處理,厭氧氨氧化系統具體為一體化的生物膜、絮體、顆粒組合厭氧氨氧化技術,厭氧氨氧化反應池內安裝固定化生物載體,厭氧氨氧化菌主要附著在載體上形成生物膜,絮體污泥的主要功能微生物為短程硝化菌,同時體系內存在厭氧氨氧化顆粒污泥,在短程硝化菌和厭氧氨氧化菌作用下,同步去除廢水中98%以上的NH3-N和95%以上的TN,同時耦合異養深度脫氮,實現NH3-N及TN的達標排放。
 
  主要技術指標 ◆
 
  1.溶解氧:0.3-0.5mg/L
 
  2.亞硝酸鹽:100mg/L以下
 
  3.懸浮物:1000mg/L以下
 
  4.溫度:25-35℃
 
  技術特點 ◆
 
  1.厭氧氨氧化脫氮過程無需有機碳源,耦合異養深度脫氮系統可節省90%有機碳源。
 
  2.脫氮效率高,厭氧氨氧化耦合異養深度脫氮,TN去除率大于95%。
 
  3.根據化學計量關系,厭氧氨氧化工藝可節省60%的供氧動力消耗,能耗降低50%。
 
  4.脫氮去除負荷高,是傳統脫氮工藝的2-5倍,占地面積節省30%-50%,適合原位擴容。
 
  5.污泥產量少,污泥減量90%。
 
  6.碳排放量低,綜合碳排量減量90%。
 
  適用范圍 ◆
 
  餐廚沼液、污泥消化液、養殖廢水、垃圾滲濾液等高氨氮廢水脫氮處理。
 
  案例名稱 ◆
 
  眉山市餐廚沼液廢水厭氧氨氧化技術處理工程
 
  ◆  案例概況 ◆
 
  工程規模:200噸/天
 
  投運時間:2021年
 
  驗收情況:已驗收
 
  工藝流程 ◆
 
  污水處理工藝:“厭氧氨氧化系統+深度脫氮系統+水質檢測池+達標排放”。
 
  1. 厭氧氨氧化系統:主要包括厭氧氨氧化池和二沉池,厭氧氨氧化池為整個系統的核心工藝,通過厭氧氨氧化菌將廢水中大部分的NH3-N和TN去除。
 
  2. 深度脫氮系統:主要包括二級A/O池和三沉池,為保證工藝的穩定性和最終水質達標的可靠性,在厭氧氨氧化末端增加異養深度脫氮系統,強化系統NH3-N及TN去除率,保障系統穩定達標排放。
 
  污染防治效果和達標情況 ◆
 
  廢水處理后滿足《污水排入城鎮下水道水質標準》(GB/T 31962-2015),總溶解性固體與氯離子除外。
 
  主要工藝運行和控制參數 ◆
 
  1. 水溫:28-35℃
 
  2. 進水水質:COD<10000毫克/升,NH3-N<2500毫克/升,TN<3000毫克/升,SS<4000毫克/升
 
  3. 厭氧氨氧化系統:溶解氧<0.3毫克/升,回流比為100-300%,污泥回流比為75-100%
 
  4. 深度脫氮系統:NH3-N<35毫克/升,TN<45毫克/升
 
  投資費用 ◆
 
  工程基礎設施建設費用和設備投資:1100萬元
 
  運行費用 ◆
 
  廢水處理成本約26.7元/噸
 
  能源、資源節約和綜合利用情況 ◆
 
  項目實際年處理廢水66000噸。
 
  1. 每噸廢水處理節約電耗為5千瓦時,每年節約的電耗為:66000噸/年×5千瓦時/噸=33萬千瓦時;
 
  2. 每噸廢水處理節約的碳源為15千克,每年節約的碳源為:66000噸/年×15千克/噸=990噸;
 
  3. 每噸水產生的沼氣為4.15標準立方,每年可產生的沼氣為:66000噸/年×4.15標準立方/噸=273900標準立方,產生的沼氣可作為發電能源使用。
 
  供稿 | 生態環境部環境發展中心
 
  原標題:“無廢城市”建設先進適用技術 | 基于厭氧氨氧化的沼液低碳無膜法關鍵技術
全年征稿/資訊合作 聯系郵箱:hbzhan@vip.qq.com
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