“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

　　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
 

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