高浓度氨氮是渗滤液处理的主要问题,传统的生物脱氮很难满足垃圾渗滤液处理的要求,单级自氧脱氨氮技术是将原来的两级硝化反硝化脱氮方式,改变为在单级系统中进行。国内首次提出了单级全自养脱氨氮工艺技术。通过利用好氧颗粒污泥方法,生物膜方法,实现了对垃圾渗滤液及相关高浓度氨氮废水的高效率自养生物脱氮。鉴定委员会一致认为,本项目成果对垃圾渗滤液及高浓度氨氮废水的处理,从工艺路线提出,到过程优化控制、反应器的启动,以及微生物学机理方面的研究匀达到国际先进水平。
作用机理:
在好氧区,与短程硝化-反硝化原理相同,只是将氨氮氧化控制在亚硝化阶段,其反应式如下:
nh4+ + 3/2o2 no2- + h2o + 2h +
在厌氧区,以nh4+为电子受供体,以no3-或no2-为电子受体,将nh4+,no3-或no2-转变成n2。其反应式如下:
nh4+ + no2- n2+ 2h2o
工艺技术特点:
(1)硝化反应控制为部分亚硝化,可节省供气量45%左右,节省动力消耗;运行费用低。
(2)硝化和厌氧氨氧化在同一反应器中进行,产生的亚硝酸氮可以被及时转化,解除了过程的抑制。
(3)生物浓度高,水力停留时间短,反应器总体积约为原来的1/2,减少占地面积;工程投资省。
(4)传统脱氮工艺的反硝化过程在处理高氨低碳废水时需要外加碳源,该工艺不需要外加碳源。
(5)去除率高,出水水质好。
推广应用情况:
(1)2004年,湖南长沙黑麋峰垃圾渗滤液处理工程;
(2)2004年,湖南株洲南郊垃圾渗滤液处理工程;
(3)2005年,江西九江垃圾填埋场垃圾渗滤液处理工程;
(4)2005年,湖南张家界三望坡垃圾渗滤液处理工程;
(5)2006年,湖南邵阳洞口县垃圾填埋场渗滤液处理工程;
(6)2006年,湖南湘西自治州花垣县垃圾填埋场渗滤液处理工程。