新型厭氧水解酸化-短程反硝化厭氧氨氧化工藝同步處理生活污水和含硝酸鹽模擬廢水

新型厭氧水解酸化-短程反硝化厭氧氨氧化工藝同步處理生活污水和含硝酸鹽模擬廢水新型厭氧水解酸化-短程反硝化厭氧氨氧化工藝同步處理生活污水和含硝酸鹽模擬廢水

摘要：生活污水和含硝酸鹽模擬廢水是城市和工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的主要廢水種類之一。本文章研究了一種新型的厭氧水解酸化-短程反硝化厭氧氨氧化工藝，旨在同時處理生活污水和含硝酸鹽模擬廢水并提高處理效果。研究結(jié)果表明，該工藝能夠高效地去除廢水中的有機物和硝酸鹽，并且具有較低的能耗和投資成本，有著廣闊的應(yīng)用前景。

1.引言

生活污水和含硝酸鹽模擬廢水是城市和工業(yè)生產(chǎn)過程中常見的廢水種類，其含有大量的有機物和硝酸鹽，對環(huán)境和人類健康造成嚴重影響。傳統(tǒng)的廢水處理工藝往往使用好氧工藝，但其產(chǎn)生的剩余污泥處理困難且能耗高，因此需要研發(fā)一種新型的處理工藝，能夠高效地去除廢水中的有機物和硝酸鹽。

2.厭氧水解酸化-短程反硝化厭氧氨氧化工藝原理

該工藝采用厭氧水解酸化和短程反硝化-厭氧氨氧化的結(jié)合，實現(xiàn)生活污水和含硝酸鹽廢水的同步處理。首先，將生活污水和含硝酸鹽模擬廢水混合，進入?yún)捬醴磻?yīng)器。在厭氧條件下，有機物被厭氧菌分解成揮發(fā)性脂肪酸等有機物和氨氣。然后，將厭氧反應(yīng)器的產(chǎn)物引入短程反硝化-厭氧氨氧化反應(yīng)器。在該反應(yīng)器中，硝酸鹽被還原為氮氣，有機物則被厭氧氨氧化菌氧化為硝酸鹽。最后，經(jīng)過氣液分離器分離出氮氣和液體產(chǎn)物。

3.實驗方法

本研究設(shè)計了不同操作條件下的試驗組，包括不同進水量、反應(yīng)器容積和供氮方式等，以尋求最佳的處理效果。采用化學分析方法測定水樣中的有機物和硝酸鹽的濃度，同時通過DNA提取和PCR擴增的方法，分析反應(yīng)器中存在的微生物群落。

4.結(jié)果與討論

實驗結(jié)果表明，采用新型的厭氧水解酸化-短程反硝化厭氧氨氧化工藝可以高效去除廢水中的有機物和硝酸鹽。隨著進水量的增加，有機物去除率逐漸升高。反應(yīng)器容積的增大可以提高處理效果，但也增加了工程投資和運行成本。供氮方式對廢水處理效果影響較大，添加適當?shù)奶荚纯梢蕴岣呦跛猁}和有機物的去除效果。

5.經(jīng)濟性分析

與傳統(tǒng)的好氧工藝相比，新型的厭氧水解酸化-短程反硝化厭氧氨氧化工藝具有明顯的優(yōu)勢。首先，該工藝產(chǎn)生的剩余污泥量少，處理和處理困難性較低。其次，該工藝采用厭氧反應(yīng)器和短程反硝化-厭氧氨氧化反應(yīng)器的組合，能夠節(jié)約能源消耗。第三，該工藝的投資成本相對較低，適合大規(guī)模應(yīng)用。

6.應(yīng)用前景

新型的厭氧水解酸化-短程反硝化厭氧氨氧化工藝在處理生活污水和含硝酸鹽模擬廢水方面表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。該工藝在實際應(yīng)用中可以減少污染物的排放，節(jié)約能源消耗，并降低廢水處理的投資和運行成本。因此，該工藝可在城市和工業(yè)廢水處理中得到廣泛推廣和應(yīng)用。

結(jié)論：新型的厭氧水解酸化-短程反硝化厭氧氨氧化工藝能夠高效地去除生活污水和含硝酸鹽模擬廢水中的有機物和硝酸鹽，具有較低的能耗和投資成本。這一工藝有著廣闊的應(yīng)用前景，可以在城市和工業(yè)廢水處理中得到廣泛推廣和應(yīng)用隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人口的增加，廢水處理成為保護環(huán)境和保障人民健康的重要任務(wù)。傳統(tǒng)的廢水處理工藝往往存在排放物多、能耗高、投資大等問題。因此，尋求一種高效、經(jīng)濟的廢水處理工藝是亟待解決的問題。

近年來，新型的厭氧水解酸化-短程反硝化厭氧氨氧化工藝逐漸受到研究者的關(guān)注。該工藝采用了厭氧反應(yīng)器和短程反硝化-厭氧氨氧化反應(yīng)器的組合，能夠高效地去除廢水中的有機物和硝酸鹽。該工藝的優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

首先，新型工藝產(chǎn)生的剩余污泥量較少。相比于傳統(tǒng)的好氧工藝，新型工藝通過厭氧反應(yīng)器中的厭氧水解和酸化反應(yīng)，使有機物部分轉(zhuǎn)化為生物氣體如甲烷，從而大大減少了剩余污泥的產(chǎn)生。這不僅降低了廢水處理過程中對污泥的管理和處理難度，還減少了相關(guān)的處理成本。

其次，新型工藝能夠節(jié)約能源消耗。厭氧反應(yīng)器中的厭氧水解和酸化反應(yīng)不需要額外供給氧氣，從而減少了能源的浪費。而短程反硝化-厭氧氨氧化反應(yīng)器中的反硝化和氨氧化反應(yīng)同時進行，使得反應(yīng)器產(chǎn)生的反硝化產(chǎn)物可以被直接用于氨氧化反應(yīng)，減少了能源的消耗。

第三，新型工藝的投資成本相對較低。相比于傳統(tǒng)的好氧工藝，新型工藝無需建設(shè)復(fù)雜的曝氣系統(tǒng)和高能耗的氧氣供應(yīng)系統(tǒng)，降低了投資成本。此外，厭氧反應(yīng)器和短程反硝化-厭氧氨氧化反應(yīng)器的組合設(shè)計也使得工藝更加緊湊，縮小了工程的占地面積。

綜上所述，新型的厭氧水解酸化-短程反硝化厭氧氨氧化工藝在廢水處理領(lǐng)域具有明顯的優(yōu)勢。該工藝能夠高效地去除廢水中的有機物和硝酸鹽，且具有較低的能耗和投資成本。因此，該工藝在城市和工業(yè)廢水處理中具有廣闊的應(yīng)用前景。

在實際應(yīng)用中，新型工藝已經(jīng)取得了一定的成果。研究人員對該工藝在處理生活污水和含硝酸鹽模擬廢水中的應(yīng)用進行了試驗和研究。結(jié)果表明，該工藝能夠高效地去除廢水中的有機物和硝酸鹽，去除率隨著進水量的增加而逐漸升高。此外，供氮方式對廢水處理效果的影響較大，添加適當?shù)奶荚纯梢赃M一步提高硝酸鹽和有機物的去除效果。

在經(jīng)濟性分析方面，與傳統(tǒng)的好氧工藝相比，新型工藝具有較大的優(yōu)勢。首先，新型工藝產(chǎn)生的剩余污泥量少，處理和處理困難性較低，減少了廢水處理過程中的管理和處理成本。其次，新型工藝節(jié)約能源消耗，減少了廢水處理過程中的能源消耗成本。第三，新型工藝的投資成本相對較低，適合大規(guī)模應(yīng)用，降低了廢水處理的投資和運行成本。

綜上所述，新型的厭氧水解酸化-短程反硝化厭氧氨氧化工藝在廢水處理領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。該工藝能夠高效地去除生活污水和含硝酸鹽模擬廢水中的有機物和硝酸鹽，具有較低的能耗和投資成本。因此，該工藝可以在城市和工業(yè)廢水處理中得到廣泛推廣和應(yīng)用綜合以上所述，新型的厭氧水解酸化-短程反硝化厭氧氨氧化工藝在廢水處理領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。該工藝在去除廢水中的有機物和硝酸鹽方面表現(xiàn)出高效性，并且具有較低的能耗和投資成本。

在處理生活污水和含硝酸鹽模擬廢水方面的試驗和研究表明，新型工藝能夠高效地去除廢水中的有機物和硝酸鹽，并且去除率隨著進水量的增加而逐漸升高。供氮方式對廢水處理效果的影響較大，通過適當?shù)奶荚刺砑涌梢赃M一步提高硝酸鹽和有機物的去除效果。

經(jīng)濟性方面的分析顯示，與傳統(tǒng)的好氧工藝相比，新型工藝具有較大的優(yōu)勢。首先，新型工藝產(chǎn)生的剩余污泥量少，處理和處理困難性較低，從而減少了廢水處理過程中的管理和處理成本。其次，新型工藝節(jié)約能源消耗，減少了廢水處理過程中的能源消耗成本。第三，新型工藝的投資成本相對較低，適合大規(guī)模應(yīng)用，降低了廢水處理的投資和運行成本。

綜上所述，新型的厭氧水解酸化-短程反硝化厭氧氨氧化工藝在廢水處理領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。該工藝能夠高效地去除生活污水和含硝酸鹽模擬廢水中的有機物和硝酸鹽，具有較低的能耗和投資成本。因此，該工藝可以在城市和工業(yè)廢水處理中得到廣泛推廣和應(yīng)用。

未來的研究方向可以進一步深入探索新型工藝在不同廢水處理場景下的應(yīng)用，包括城市污水處理廠和工業(yè)廢水處理廠。同時，可以通過優(yōu)化工藝參數(shù)和改進工藝流程，進一步提高廢水處理的效率和經(jīng)濟性。此外，還可以研究新型工藝與其他廢水處理技術(shù)