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【格林換吧】

      高氨氮廢水處理的有效控制是當(dāng)前環(huán)保工作面臨的重要課題，而德國漢諾威大學(xué)針對高氨氮廢水的處理研發(fā)的PANDA/PANDA 新型脫氮技術(shù)在大型項目中得到了很好的驗證。隨著環(huán)保技術(shù)的發(fā)展和環(huán)境污染治理的加強，廢水處理中有機物的主要指標(biāo)COD基本得到有效控制。但高氨氮廢水的達標(biāo)排放尚未得到有效控制，而未經(jīng)處理的含氮廢水會給環(huán)境造成極大危害，如易導(dǎo)致水體營養(yǎng)化，水質(zhì)毒性，影響水生環(huán)境。如何有效處理高氨氮廢水是環(huán)保工作者面臨的重要課題。

      近年來，針對高氨氮廢水的處理開發(fā)了新的脫氮技術(shù)。亞硝化/反亞硝化只允許氨氧化到亞硝酸鹽（NO2），這樣會相應(yīng)減少氮氣（N2）。實踐中使用不同的方法抑制NO2-氧化細菌來實現(xiàn)避免產(chǎn)生硝酸鹽（NO3）。到目前為止，該處理技術(shù)在大型項目中得到了很好的驗證。與傳統(tǒng)的硝化相比，亞硝化的需氧量明顯減少；與傳統(tǒng)的反硝化相比，反亞硝化僅需要2/3的有機碳量來減少相同數(shù)量的氮。在有效的節(jié)省能源除氮方面，全程自養(yǎng)脫氮（deammonification）將亞硝化和厭氧氨氧化相結(jié)合。在厭氧氨氧化過程中，在嚴格的缺氧條件下，利用自養(yǎng)菌把亞硝酸鹽（NO2））和氨（NH4）轉(zhuǎn)化成氮氣。全程自養(yǎng)脫氮的需氧量比傳統(tǒng)的硝化/反硝化需氧量少60%，且根本不需要有機碳來除氮。

      例如處理污泥消化液可應(yīng)用脫氮的創(chuàng)新工藝。對于高濃度分流的處理，亞硝化/反亞硝化技術(shù)能實現(xiàn)能比需求減少到低于2.5kWh/kgN，全程自養(yǎng)脫氮技術(shù)能實現(xiàn)低于1.5kWh/kgN，同時減少進入主處理單元的氮負荷。德國漢諾威大學(xué)水質(zhì)和廢物管理研究所（ISAH），德國阿克瓦公司總經(jīng)理PeterHartwig教授研發(fā)的PANDA/PANDA 工藝成功實施除氮，并得到德國環(huán)保協(xié)會的肯定和推廣。

      以瑞達-雷登布呂克工程為例。瑞達-雷登布呂克污水處理廠將市政污水（76000人口當(dāng)量）與來自一個肉類加工廠（豬屠宰場，約650000人口當(dāng)量）的污水共同進行生物處理。首先，把工業(yè)污水單獨進行預(yù)處理。將工業(yè)污水通過管線從生產(chǎn)地氣動運輸?shù)筋A(yù)處理處。預(yù)處理地點位于市政污水處理廠附近。在這里，90%的COD-負荷與約60%的氮負荷用加藥氣浮去除。把浮渣作為聯(lián)合基質(zhì)，并同市政污水處理廠的初沉污泥和剩余污泥混合。所有污泥在同一階段厭氧消化，并最終脫水。

瑞達-雷登布呂克污水處理廠

      產(chǎn)生的沼氣通過約4MWel裝機容量的熱電聯(lián)產(chǎn)機組轉(zhuǎn)化成電能。瑞達-雷登布呂克污水處理廠的耗電需求（約為1.2MWel.）完全可以自給自足，盈余的電輸送至公共電網(wǎng)。經(jīng)過預(yù)處理后，屠宰廢水與瑞達-雷登布呂克的市政污水混合共同進行處理。

      消化罐中浮渣和原污泥的大量降解導(dǎo)致在消化液中的高氮負荷。僅利用市政污水中的可用基質(zhì)，無法充分經(jīng)濟地脫氮。污泥分離液包含的氮負荷高達1.4噸/天，氨峰值濃度2500mgN/l以上。幾乎沒留下生物可利用碳。未經(jīng)進一步處理，主生物處理單元流入的BOD5/TKN比為1.7。為減少能量與外部碳源的需求，用PANDA技術(shù)處理了污泥消化液。
 

      瑞達-雷登布呂克污水處理廠采用PANDA技術(shù)，每年去除510噸的氮。高氮濃度（>1700gNH4-N/L）和較高溫度使第一級處理階段的氮轉(zhuǎn)化率很高。剩余氮負荷在第二階段可得到有效去除。2009~2010年平均出水濃度為108mgNH4-N/L和49mgNOx-N/L。PANDA的脫氮效率達90%。同傳統(tǒng)亞硝化/反亞硝化工藝比，采用PANDA技術(shù)，能量需求減少了約40%。反亞硝化的外加碳源消耗相應(yīng)降低了約25%。

      PANDA 技術(shù)使用兩級厭氧氨氧化技術(shù)，去除NH4-N，轉(zhuǎn)化為N2，進一步減少化學(xué)藥劑和曝氣能耗，降低運行成本。在德國瑞達-雷登布呂克等處理廠處均有工程實例，德國漢諾威大學(xué)水質(zhì)和廢物管理研究所（ISAH）的間歇式通風(fēng)保障了穩(wěn)定持續(xù)的亞硝化，這是全程自養(yǎng)脫氮的前提。