试论厌氧氨氧化污水处理工艺及其实际应用研究进展

鞠晨希（中国石油庆阳石化公司，甘肃 庆阳 745000）

试论厌氧氨氧化污水处理工艺及其实际应用研究进展

鞠晨希（中国石油庆阳石化公司，甘肃 庆阳 745000）

我国污水处理主要面临着高能耗、污泥产量大等难题，厌氧氨氧化处理工艺的研究和应用，为解决这些问题提供了技术支持。本文将对厌氧氨氧化污水处理的两种工艺进行研究，并探讨其工程化应用进展。

厌氧氨氧化污水；处理工艺；实际应用进展

随着城市化建设的不断深入，工业废水、农业废水以及生活污水的排放量不断增加，许多污水处理没有达到标准，给生态自然环境带来严重的污染问题，导致城市水体水质不断下降，已经影响到人们的日常生活。厌氧氨氧化污水处理工艺可以脱氮去磷，达到污水处理的目的。而且利用微生物学原理进行污水处理，成本较低、无二次污染，目前已经在污水处理中得到一定范围的应用。

1 厌氧氨氧化污水处理工艺

1.1 亚硝化处理工艺

亚硝化处理方法是最常用的厌氧氨氧化污水处理工艺，实际处理过程可分为两个阶段，每个阶段需要不同的容器和反应条件。首先是亚硝化处理阶段，可以将污水中的50%氨、氮元素转化为亚硝态氨，然后进行厌氧氨氧化处理，可以将污水中的剩余氨、氮元素转化为氨气，并将第一阶段得到的亚硝态氨经过厌氧氨氧化反应转化为氨气。该处理过程可以实现污水脱氮的目的，而且具有四方面优点，主要包括：（1）第一阶段反应产生的亚硝态盐属于碱性物质，可以与厌氧水产生的重碳酸盐进行反应，达到酸碱平和的目的；（2）在该处理过程中，不同阶段反应在不同容器中进行，可以最大限度的为功能菌提供适宜生长环境，从而降低进水物质的抑制作用；（3）亚硝化处理方法属于联合工艺，实际操作过程较为简便，而且对pH值要求宽泛；（4）亚硝化处理过程降低了NO、N2O等温室气体排放量，不会产生二次污染[1]。

1.2 全自氧脱氨处理工艺

全自氧脱氨处理工艺的英文简称是CANON，主要利用溶解氧控制实现厌氧氨氧化反应，在整个污水处理过程中，自养菌可以将水体的氮、氨元素转变为氮气，达到脱氮的目的。在进行处理时，需要在微好氧环境下进行，主要化学反应包括亚硝化反应和厌氧氨氧化反应，分别生成亚硝氮和氮气。在此过程中，反应需要的亚硝氮菌、厌氧氨氧化菌均属于自氧型细菌，因此全自氧脱氨工艺的污水处理过程不需要添加其他有机物，在无机自氧环境下可以自行发生反应。但采用全自氧工艺，需要在污水处理的全工程中，对工艺运行环境进行严格控制，确保氧气和亚硝酸盐能够保持平衡，从而保证反应的顺利进行[2]。

2 厌氧氨氧化污水处理工艺的工程化应用进展

2.1 高氨氯废水处理

高氨氯废水处理是应用厌氧氨氧化工艺的主要研究方向，目前已经在工程化应用方面取得一定进展。采用厌氧氨氧化工艺对高氨氯废水进行处理，主要包含四个应用方向。

（1）污泥消化液处理，与传统的污泥消化液处理不同，传统方法只进行厌氧氨氧化处理，处理成本较高，而且会增加污水脱氮难度。因此，在对污泥消化液进行处理时，应采用亚硝化联合处理工艺。发挥亚硝化联合处理工艺的优势，对污泥消化液处理过程中的pH值进行有效控制。实践研究表明，采用亚硝化联合处理工艺的脱氮效率可以达到83%，因此，在实际污泥消化液处理中具有极高的利用价值。此外，全自氧脱氮工艺也可以用于进行污泥消化液处理，在实际操作工程中，要将反应温度控制在20℃左右，满足脉冲充氧的条件，从而达到污泥消化液处理的要求；

（2）垃圾渗透液处理，城市垃圾产生的渗透液是水体污染的主要来源之一。城市垃圾经过长时间填埋，会产生高氮氨化渗透液，其中有机物浓度较小，碳、氮元素比例失衡，是一种处理难度较高的氨氯废水。目前主要采用全自氧脱氮工艺对其进行处理。实践研究表明，全自氧脱氮工艺可以将93%的NH3-N去除，还能够去除90%的TH，可以将出水pH值控制在5.3左右，达到较好的处理效果。

（3）猪场废水处理，由于猪场废水中含有饲料、猪粪的原因，也属于高氨氯废水，采用厌氧氨氧化处理工艺对其进行处理要在SBR容器中进行，反应温度要为33℃，HRT为1.2d。实践研究表明，采用该方法可以去除98%的NH3-N和99%的NO3-N。

（4）焦化废水处理，采用厌氧氨氧化工艺对焦化废水进行处理，应将处理温度控制在34℃，HRT为33h，在处理过程中，浓度80mg/L的焦化废水，经处理后，可以除去86%的NH3-N和NO3-N，并将水体pH值调节到6.5左右。

2.2 低氨氯废水处理

近年来，厌氧氨氧化处理工艺在低氨氯废水处理过程中也得到一定应用，相关研究人员在研究过程中发现厌氧氨氧化处理在低氨氯废水处理方面也能够取得良好效果。比如付丽霞等在研究中发现，采用厌氧氨氧化工艺可以将低氨氯废水中93%的NH3-N出去，处理NO3-N的效果甚至能够达到100%。朱月琪等人在相关研究中，利用厌氧折流板反应器进行脱氨氮处理，经处理过后，水质也趋于稳定。因此，厌氧氨氧化处理在低氨氯废水处理方面也有广阔的应用前景。

3 结语

综上所述，厌氧氨氧化处理工艺是一种有效的污水处理技术，在高氨氯和低氨氯废水处理中的应用均能够达到良好的处理效果。目前工程化应用在高氨氯废水处理中的研究进展较快，在污泥消化液、垃圾渗滤液等处理中的应用都能够使其NH3-N和NO3-N含量得到有效降低，并调节水体pH值。此外，在低氨氯废水处理中的应用，也取得良好效果，特别是除NO3-N的效果能够达到100%。

[1]王衫允,马斌,贾方旭,彭永臻.AAO污水处理工艺中厌氧氨氧化效能及微生物交互作用[J].中国环境科学,2016,36(07):1988-1996.

[2]陈珺,王洪臣,BernhardWett.城市污水处理工艺迈向主流厌氧氨氧化的挑战与展望[J].给水排水,2015,51(10):29-34.

鞠晨希，女，吉林松原人，职称：助理工程师，专业或研究方向：测控技术与仪器