一體化地埋式生活污水處理設備
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生化處理技術是目前制藥廢水廣泛采用的處理技術，包括好氧生物法、厭氧生物法、好氧-厭氧等組合方法。
目前，生物膜形式的厭氧氨氧化工藝主要有DeAmmon 和 ANITATMMox 等。其中，DeAmmon 工藝于 2001 年由 Purac 公司和 Hannover 大學聯(lián)合開發(fā)，在德國 Haittingen 污水處理廠首先得到應用。工藝由 3 個 MBBR 反應池和1 個脫氣池組成，3 個反應池可以根據(jù)需要以串聯(lián)或者并聯(lián)的方式連接，MBBR 的填充率為 40%～50%。
反應池的每個分區(qū)都設置間歇曝氣，曝氣段和非曝氣段的時間分別為 20～50 min 和 10～20 min，具體時間通過監(jiān)測在線電導率實施調整。工藝對 TN 的去除率達 70%～80%，實際運行 TN 負荷為 180 kg/d。
ANITATMMox 是 Veolia 開發(fā)的厭氧氨氧化工藝，該工藝于 2011 年首先在瑞典的 Sj觟lunda 污水廠得到應用，在測流系統(tǒng)中主要采用一體化的 MBBR反應池。ANITATMMox 可以采用純 MBBR 生物膜或者泥膜混合的 IFAS 形式。純生物膜工藝 AAOB菌在填料的zui內層，AOB 在外層；IFAS 工藝 AAOB主要在填料上，AOB 在懸浮污泥中。ANITATMMox主要控制的參數(shù)是 DO 含量，可以簡單的將 DO 含量控制在一定范圍，或者通過氨氮去除率、硝酸鹽生成量和氨氮去除量的比來實時控制 DO 含量。純MBBR 系統(tǒng) DO 的質量濃度控制在 0.5～1.5 mg/L，IFAS 系統(tǒng) DO 的質量濃度控制在 0.3～0.8 mg/L。
主流工程化應用
目前，厭氧氨氧化技術研究與工程應用主要集中在工業(yè)廢水和污泥脫水液、垃圾滲濾液等領域，對于城市污水的應用研究還非常有限。城鎮(zhèn)污水處理量大、但是氨氮含量和水溫相對較低、成分也更為復雜，開發(fā)適合城鎮(zhèn)污水的主流工藝具有重要的現(xiàn)實意義，同時也面臨著更大的挑戰(zhàn)。厭氧氨氧化技術用于城市污水仍具有許多較為突出的問題有待解決。例如，NOB 的有效抑制和 AAOB 的有效截留等。
Strass 污水處理廠zui先開啟了向主流厭氧氨氧化方向的邁進。該廠將測流厭氧氨氧化系統(tǒng)剩余的AAOB 和 AOB 補充到主流，雖然實現(xiàn)了 AAOB 菌的富集，但是該廠的主流厭氧氨氧化效果仍不理想，主要是亞硝化過程不穩(wěn)定。實驗顯示，NOB 菌能適應低氧環(huán)境，因此低氧運行并不成功，而間歇曝氣等相關抑制 NOB 的技術方法仍在探索中。
新加坡的樟宜污水廠*在主流工藝中成功實現(xiàn)了穩(wěn)定的厭氧氨氧化，經過核算，該廠主流自養(yǎng)脫氮過程對 TN 的去除貢獻了 62%。該廠采用分段進水多級 A/O 工藝，系統(tǒng) HRT 為 5.8 h，污泥停留時間（SRT）為 5 d，缺氧區(qū)和好氧區(qū)各占 2.5 d，污水溫度全年保持在 28～32 ℃。該廠好氧區(qū)短程硝化作用很明顯，曝氣池亞硝酸鹽累積率為 76%，缺氧區(qū)內氨氮和亞硝酸鹽氮也得到了同步去除。該廠較高的水溫是實現(xiàn)穩(wěn)定亞硝化的先天優(yōu)勢，缺氧、好氧交替運行和短泥齡的工藝特征是實現(xiàn)穩(wěn)定亞硝化的關鍵原因。
另外，針對厭氧氨氧化反應，研究人員提出了繁殖快、生長周期短的 AAOB 也可以存在于泥齡較短的污水處理系統(tǒng)，已有相關的試驗證明了該結論。
脫氮和能量自給已成為污水處理的 2 大目標。傳統(tǒng)的生物脫氮過程在曝氣和混合過程中消耗了能量，在反硝化和 pH 控制過程中消耗了化學藥劑。而短程脫氮（包括短程硝化和厭氧氨氧化）在能耗和藥耗方面均具有較大的優(yōu)勢。經過 20 多年的發(fā)展，短程脫氮已成功應用于測流等高氨氮廢水的處理工程中。
但是作為一項新技術，短程脫氮仍有許多問題尚未解決：
1）AAOB 菌生長緩慢，需要研究反應器的快速啟動方法，實現(xiàn) AAOB 的快速有效富集，縮短反應器的啟動時間；
2）AAOB 對環(huán)境比較敏感，需確定厭氧氨氧化工程對不同成分廢水處理的適宜性，并提出避免有毒物質對 AAOB 產生抑制和毒害的方法；
3）主流厭氧氨氧化方面，需要研究提高工藝運行的穩(wěn)定性，特別是提高亞硝化過程中亞硝酸鹽的累積率和 AAOB 在低溫條件下的活性等。 目前國內外處理高濃度有機廢水主要是以厭氧法為主，但經單獨的厭氧方法處理后出水COD仍較高，一般需要進行后處理(如好氧生物處理)。目前仍需加強高效厭氧反應器的開發(fā)設計及進行深入的運行條件研究。在處理制藥廢水中應用較成功的有上流式厭氧污泥床(UASB)、厭氧復合床(UBF)、厭氧折流板反應器(ABR)、水解法等。
一體化地埋式生活污水處理設備(1)UASB法
UASB反應器具有厭氧消化效率高、結構簡單、水力停留時間短、無需另設污泥回流裝置等優(yōu)點。采用UASB法處理卡那霉素、氯酶素、VC、SD和葡萄糖等制藥生產廢水時，通常要求SS含量不能過高，以保證COD去除率在85%～90%以上。二級串聯(lián)UASB的COD去除率可達90%以上。
(2)UBF法
買文寧等將UASB和UBF進行了對比試驗，結果表明，UBF具有反應液傳質和分離效果好、生物量大和生物種類多、處理效率高、運行穩(wěn)定性強的特征，是實用高效的厭氧生物反應器。
(3)水解酸化法
水解池全稱為水解升流式污泥床(HUSB)，它是改進的UASB。水解池較之全過程厭氧池有以下優(yōu)點：不需密閉、攪拌，不設三相分離器，降低了造價并利于維護;可將污水中的大分子、不易生物降解的有機物降解為小分子、易生物降解的有機物，改善原水的可生化性;反應迅速、池子體積小，基建投資少，并能減少污泥量。近年來，水解-好氧工藝在制藥廢水處理中得到了廣泛的應用，如某生物制藥廠采用水解酸化-二段式生物接觸氧化工藝處理制藥廢水，運行穩(wěn)定，有機物去除*，COD、BOD5和SS的去除率分別為90.7%、92.4%和87.6%。
5 工程化應用
在厭氧氨氧化工藝的實際應用方面，2002 年，帕克公司在鹿特丹 Dokhaven 污水處理廠建造了* 1 座生產性厭氧氨氧化反應器，采用 SharonAnammox 系統(tǒng)處理污泥脫水液。此后，荷蘭、德國、日本、澳大利亞、瑞士和英國等地也相繼建立了共100 多座厭氧氨氧化廢水處理廠，除了污泥消化液，處理的廢水還包括垃圾滲濾液、養(yǎng)殖場廢水、食品廢水等。目前，實際工程應用的厭氧氨氧化技術可以分為懸浮污泥統(tǒng)、顆粒污泥和生物膜系統(tǒng)。
5.1 懸浮污泥系統(tǒng)
AOB 和 AAOB 生長緩慢，世代周期長，在普通懸浮污泥系統(tǒng)中容易流失，所以懸浮污泥工藝常采用序批式活性污泥法反應器（SBR）形式截留微生物。
在所有的 SBR 厭氧氨氧化技術中，80%為 DEMON工藝。該工藝首先是在奧地利的 Strass 污水處理廠得到應用，其核心是通過監(jiān)測 pH 的變化，來調整曝氣時間，進而調整短程硝化和厭氧氨氧化的平衡；另一方面，該工藝利用水力旋流器調節(jié) AAOB 和 AOB的泥齡，微生物在離心力的作用下會被分為 2 部分，較輕質的 AOB 從頂部溢流，較重的 AAOB 聚集在底部回流至反應器。Strass 污水處理廠實現(xiàn)了 85%以上的自養(yǎng)脫氮效率。
5.2 顆粒污泥系統(tǒng)
顆粒污泥系統(tǒng)的一個典型案例是帕克公司在鹿特丹建立的 Anammox 反應器，早期的測流工藝傾向于采用兩段式系統(tǒng)，所以實際運行時該 Anammox反應器與之前建好的亞硝化 SHARON 反應器進行耦合，形成了 Sharon-Anammox 反應系統(tǒng)，該系統(tǒng)的啟動經歷了 3.5 年。隨后帕克公司又開發(fā)了一體式Anammox 反應器。兩段式系統(tǒng)中的厭氧氨氧化反應器和一體式反應器均采用上向流連續(xù)式運行，內置斜板沉淀池，實現(xiàn)了對污泥顆粒的截留。
