厭氧氨氧化污水處理工藝及其實際應用分析

蔡安明

江蘇維爾利環保科技有限公司，江蘇常州 213000

隨著城市化建設的不斷深入，工業廢水、農業廢水以及生活污水的排放量不斷增加，許多污水處理沒有達到標準，給生態自然環境帶來嚴重的污染問題，導致城市水體水質不斷下降，已經影響到人們的日常生活。厭氧氨氧化污水處理工藝可以脫氮去磷，達到污水處理的目的。而且利用微生物學原理進行污水處理，成本較低、無二次污染，目前已經在污水處理中得到一定范圍的應用。

1 厭氧氨氧化污水處理工藝

1.1 亞硝化處理工藝

亞硝化處理方法是最常用的厭氧氨氧化污水處理工藝，實際處理過程可分為兩個階段，每個階段需要不同的容器和反應條件。首先是亞硝化處理階段，可以將污水中的50%氨、氮元素轉化為亞硝態氨，然后進行厭氧氨氧化處理，可以將污水中的剩余氨、氮元素轉化為氨氣，并將第一階段得到的亞硝態氨經過厭氧氨氧化反應轉化為氨氣。該處理過程可以實現污水脫氮的目的，而且具有四方面優點，主要包括：（1）第一階段反應產生的亞硝態鹽屬于堿性物質，可以與厭氧水產生的重碳酸鹽進行反應，達到酸堿平和的目的；（2）在該處理過程中，不同階段反應在不同容器中進行，可以最大限度的為功能菌提供適宜生長環境，從而降低進水物質的抑制作用；（3）亞硝化處理方法屬于聯合工藝，實際操作過程較為簡便，而且對pH 值要求寬泛；（4）亞硝化處理過程降低了NO、N2O 等溫室氣體排放量，不會產生二次污染。

1.2 全自氧脫氨處理工藝

全自氧脫氨處理工藝的英文簡稱是CANON，主要利用溶解氧控制實現厭氧氨氧化反應，在整個污水處理過程中，自養菌可以將水體的氮、氨元素轉變為氮氣，達到脫氮的目的。在進行處理時，需要在微好氧環境下進行，主要化學反應包括亞硝化反應和厭氧氨氧化反應，分別生成亞硝氮和氮氣。在此過程中，反應需要的亞硝氮菌、厭氧氨氧化菌均屬于自氧型細菌，因此全自氧脫氨工藝的污水處理過程不需要添加其他有機物，在無機自氧環境下可以自行發生反應。但采用全自氧工藝，需要在污水處理的全工程中，對工藝運行環境進行嚴格控制，確保氧氣和亞硝酸鹽能夠保持平衡，從而保證反應的順利進行。

2 厭氧氨氧化污水處理工藝的工程化應用進展

2.1 高氨氯廢水處理

高氨氯廢水處理是應用厭氧氨氧化工藝的主要研究方向，目前已經在工程化應用方面取得一定進展。采用厭氧氨氧化工藝對高氨氯廢水進行處理，主要包含四個應用方向。

（1）污泥消化液處理，與傳統的污泥消化液處理不同，傳統方法只進行厭氧氨氧化處理，處理成本較高，而且會增加污水脫氮難度。因此，在對污泥消化液進行處理時，應采用亞硝化聯合處理工藝。發揮亞硝化聯合處理工藝的優勢，對污泥消化液處理過程中的pH 值進行有效控制。實踐研究表明，采用亞硝化聯合處理工藝的脫氮效率可以達到83%，因此，在實際污泥消化液處理中具有極高的利用價值。此外，全自氧脫氮工藝也可以用于進行污泥消化液處理，在實際操作工程中，要將反應溫度控制在20℃左右，滿足脈沖充氧的條件，從而達到污泥消化液處理的要求；

（2）垃圾滲透液處理，城市垃圾產生的滲透液是水體污染的主要來源之一。城市垃圾經過長時間填埋，會產生高氮氨化滲透液，其中有機物濃度較小，碳、氮元素比例失衡，是一種處理難度較高的氨氯廢水。目前主要采用全自氧脫氮工藝對其進行處理。實踐研究表明，全自氧脫氮工藝可以將93%的NH3-N 去除，還能夠去除90%的TH，可以將出水pH 值控制在5.3 左右，達到較好的處理效果。

（3）豬場廢水處理，由于豬場廢水中含有飼料、豬糞的原因，也屬于高氨氯廢水，采用厭氧氨氧化處理工藝對其進行處理要在SBR 容器中進行，反應溫度要為33℃，HRT 為1.2d。實踐研究表明，采用該方法可以去除98%的NH3-N 和99%的NH3-N。

（4）焦化廢水處理，采用厭氧氨氧化工藝對焦化廢水進行處理，應將處理溫度控制在34℃，HRT 為33h，在處理過程中，濃度80mg/L的焦化廢水，經處理后，可以除去86%的NH3-N 和NH3-N，并將水體pH 值調節到6.5 左右。

2.2 低氨氯廢水處理

近年來，厭氧氨氧化處理工藝在低氨氯廢水處理過程中也得到一定應用，相關研究人員在研究過程中發現厭氧氨氧化處理在低氨氯廢水處理方面也能夠取得良好效果。在研究中發現，采用厭氧氨氧化工藝可以將低氨氯廢水中93%的NH3-N 出去，處理NH3-N 的效果甚至能夠達到100%。

在相關研究中，利用厭氧折流板反應器進行脫氨氮處理，經處理過后，水質也趨于穩定。因此，厭氧氨氧化處理在低氨氯廢水處理方面也有廣闊的應用前景。

3 結語

綜上所述，厭氧氨氧化處理工藝是一種有效的污水處理技術，在高氨氯和低氨氯廢水處理中的應用均能夠達到良好的處理效果。目前工程化應用在高氨氯廢水處理中的研究進展較快，在污泥消化液、垃圾滲濾液等處理中的應用都能夠使其NH3-N 和NH3-N 含量得到有效降低，并調節水體pH 值。此外，在低氨氯廢水處理中的應用，也取得良好效果，特別是除NH3-N 的效果能夠達到100%。現階段厭氧氨氧化技術仍然處于發展階段，還有較大的進步空間。與其他工藝相比，該工藝可通過最短的途徑轉換氨氮，其優點包括可持續性、低能耗和高效率等，值得進一步研究。