火电厂脱硫脱硝尾液的厌氧氨氧化处理工艺及运行调试规范-征求意见稿_第1页
火电厂脱硫脱硝尾液的厌氧氨氧化处理工艺及运行调试规范-征求意见稿_第2页
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文档简介

ICS

CCS

团体标准

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Anammoxtreatmentprocessandoperationdebuggingspecificationfor

desulfurizationanddenitrificationtailliquidofthermalpowerplant

(征求意⻅稿)

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T/CIXXX-2022

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本标准规定了⽕电⼚脱硫脱硝尾液的厌氧氨氧化处理⼯艺流程、设计参数、

技术要求和运⾏调试等内容。

本⽂件按照GB/T1.1-2020《标准化⼯作导则第1部分:标准化⽂件的结构和

起草规则》起草。

某些内容可能涉及专利,本⽂件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本⽂件为⾸次发布。

本⽂件由⻘岛⼤学威海创新研究院提出。

本⽂件由中国国际科技促进会归⼝。

本⽂件起草单位:⻘岛⼤学威海创新研究院、⻘岛思普润⽔处理有限公司、

⻄北电⼒设计院、海永顺环保科技有限公司、⻘岛⼤川环境⼯程有限公司。

本⽂件主要起草⼈:于德爽、吴迪、于璐、王晓霞、杨霄、李振宇、陈光辉、

苗圆圆、赵骥、李翔。

II

T/CIXXX-2022

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M@N

本⽂件规定了⽕电⼚脱硫脱硝尾液厌氧氨氧化处理⼯艺的术语和定义、⼯艺流程、设

计参数、技术要求和运⾏调试等内容。

本⽂件适⽤于我国⽕电⼚脱硫脱硝尾液的厌氧氨氧化处理⼯艺及运⾏调试。

'?@OPQRS

下列⽂件中的内容通过⽂中的规范性引⽤⽽构成本标准必不可少的条款。其中,注⽇

期的引⽤⽂件,仅该⽇期对应的版本适⽤于本标准;不注⽇期的引⽤⽂件,其最新版本

(包括所有的修改单)适⽤于本标准。

GB8978-1996污⽔综合排放标准

GB18918-2002城镇污⽔处理⼚污染物排放标准

GB13223-2011⽕电⼚⼤⽓污染物排放标准

DL/T997-2006⽕电⼚⽯灰⽯-⽯膏湿法脱硫废⽔⽔质控制指标

DL/T938-2005⽕电⼚排⽔⽔质分析⽅法

HJ/T92-2002⽔污染物排放总量监测技术标准

GB5066-2011⼤中型⽕⼒发电⼚设计规范

DL/T5046-2006⽕⼒发电⼚废⽔治理设计技术规程

CJJ60-2011城市污⽔处理⼚运⾏、维护及其安全技术规程

HJ2013-2012升流式厌氧污泥床反应器污⽔处理⼯程技术规范

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下列术语和定义适⽤于本标准。

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⽕⼒发电⼚简称⽕电⼚,是利⽤煤、⽯油、天然⽓作为燃料⽣产电能的⼯⼚。

本规范涉及燃煤型⽕⼒发电⼚。

TZ'fg,-,.h`i\j_kl\ki`mi]no_enbd_dll\dne]nmnp_enbdhqrr

对⽕电⼚锅炉烟⽓进⾏净化,降低其中氮氧化物(NOX)、硫氧化物(SOX)含量的烟

⽓处理⼯艺。

1

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TZT,-,./0hqrrc_ke\c_e\]

烟⽓脱硫脱硝系统在运⾏中排出的废⽔。

TZs23435td_^^bu

在厌氧条件下,厌氧氨氧化菌(AnAOB)以氨为电⼦供体,以亚硝酸盐为电⼦受体,

将氨氧化成氮⽓的过程。

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SBR属于间歇式活性污泥法的⼀种⽣物处理系统,它是集进⽔、反应、沉淀、排⽔于

⼀个反应器,⽆污泥回流系统,可以根据不同⼯艺要求灵活变换运⾏⽅式。

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ASBR是厌氧状态下运⾏的SBR⾮稳态厌氧⽣物反应器,可实现反应器的厌氧功能,每

个运⾏周期分为进⽔、反应、沉淀、排⽔、闲置等5个阶段。

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UASB是⼀种处理污⽔的厌氧⽣物⽅法,⼜叫升流式厌氧污泥床,是指废⽔通过布⽔

装置依次进⼊底部的污泥层和中上部污泥悬浮区,与其中的厌氧微⽣物进⾏反应,⽓、液、

固混合液通过上部三相分离器进⾏分离,污泥回落到污泥悬浮区,分离后的废⽔排出系统。

UASB反应器包括以下⼏个部分:进⽔和配⽔、排⽔系统、反应器的池体和三相分离器。

TZˆ‰Š‹Œ„…†z{|•q}~

EGSB是在UASB反应器的基础上发展起来的第三代厌氧⽣物反应器。其构造与UASB

反应器有相似,可以分为进⽔配⽔系统、反应区、三相分离区和出⽔渠系统。与UASB反应

器不同之处是,EGSB反应器设有专⻔的出⽔回流系统。

TZŽ23z{|$#

IC反应器是新⼀代⾼效厌氧反应器,即内循环厌氧反应器,相似由2层UASB反应器串

联⽽成。按功能划分,反应器由下⽽上共分为5个区:混合区、第1厌氧区、第2厌氧区、沉

淀区和⽓液分离区。

TZM(#t•••‘]bp\kk#t•••89

CANON⼯艺(Completelyautotrophicammoniumremonalovernitrite)是⼀种新型的⾃

养⽣物脱氮⼯艺,该⼯艺是指在单个反应器内或⽣物膜内通过控制溶解氧实现亚硝化和厌

氧氨氧化,从⽽达到脱氮的⽬的。

TZMM}’t•••‘]bp\kk}’t•••89

利⽤在⾼温(30-35℃)下亚硝酸菌的⽐增⻓速率⼤于硝酸菌这⼀微⽣物动⼒学特性来

实现亚硝化的过程。

TZM'“.5•ne]bk_enbd

污⽔中的氨氮在亚硝化细菌的作⽤下,在有氧条件下将氨态氮转化为亚硝态氮的过程。

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2

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污⽔中的亚硝态氮在硝化细菌的作⽤下,在有氧条件下将亚硝态氮转变为硝态氮的过

程。

TZMsz.5r\dne]nmnp_enbd

污⽔中的硝态氮在反硝化细菌的作⽤下,在缺氧条件下将硝态氮状变为亚硝态氮并进

⼀步转化为氮⽓的过程。

TZMv”•–—˜b`i^\`b_lndj

指反应器单位容积每⽇接受废⽔中有机污染物的质量,⼀般以kg/(m3•d)表示。

TZM€„…™}•!

是指反应池中活性污泥的总量与每⽇排放的污泥量之⽐,它是活性污泥在反应池中的

平均停留时间,因此有时也称为⽣物固体的平均停留时间,单位为d。

TZM•š›œ•žŸ’•!

是指待处理污⽔在反应器内的平均停留时间,即池容/进⽔流量就是⽔⼒停留时间,单

位h。

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sZM¡¢?X

⽕电⼚脱硫脱硝尾液的厌氧氨氧化处理⼯艺的选择⼀般应满⾜以下总体要求:

(1)⼯艺流程先进、合理,技术可⾏;

(2)达到规定排放或回⽤⽔标准,处理效果好;

(3)占地⾯积⼩,能耗低,污泥产量少;

(4)运⾏费⽤合理;

(5)运⾏操作简单,调控管理⽅便。

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4.2.1两段式亚硝化-厌氧氨氧化处理⼯艺

6787

+,-.)*/0123431501'()*

图1两段式亚硝化-厌氧氨氧化处理⼯艺流程

+-

该⼯艺厌氧氨氧化过程分成两段,第⼀段是在好氧反应器中将⼀半的NH4转化为NO2,

+-

第⼆段是在厌氧反应器中将剩余的NH4和NO2⼀起直接转化为N2。

预处理包括中和、混凝沉淀、⽓浮等,预处理阶段应该控制该阶段出⽔的C/N⽐在3:1

以内;亚硝化可采⽤控制溶解氧(OLAND⼯艺)、pH及游离氨、以及控制反应器温度

-

(SHARON⼯艺)实现;反硝化是将厌氧氨氧化过程产⽣的NO3转变为N2。

调节池的作⽤在于调节进⽔的pH、⽔质及⽔量;深度处理可采⽤活性炭过滤、MBR⼯

3

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艺等。

4.2.2⼀段式亚硝化-厌氧氨氧化处理⼯艺

67

87

+,-.)*/01923431501'()*

图2⼀段式亚硝化-厌氧氨氧化处理⼯艺流程

+-+-

该⼯艺流程在同⼀个反应器内将⼀半的NH4转化为NO2,然后将NH4和NO2⼀起直接

转化为N2。

⼀段式亚硝化-厌氧氨氧化反应器多采⽤CANON反应器,亚硝化及厌氧氨氧化过程在

同⼀个反应器完成,⼯艺流程短、建设成本低、占地⾯积⼩。

4.2.3投加亚硝态氮的厌氧氨氧化处理⼯艺

-

NO2

6787

+,-.)*23431501'()*

图3投加亚硝态氮的厌氧氨氧化处理⼯艺流程

由于⽕电⼚排放的脱硫脱硝尾液⽔量⼀般较少(⼩于300m3/d),因此亦可采⽤在厌氧氨

-++

氧化反应器直接投加亚硝态氮的⽅式,NO2投加量与NH4摩尔⽐按照1:1,然后将NH4和

-

NO2⼀起直接转化为N2。

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厌氧氨氧化反应器可供选择的形式有:厌氧序批式反应器(ASBR)、上流式厌氧污泥

床反应器(UASB)、及改进型的UASB反应器,例如膨胀颗粒污泥床反应器(EGSB)、内

循环(IC)厌氧反应器等。

以上反应器需设置避光设施,以避免光照对反应器的影响。

4.3.1厌氧序批式反应器(ASBR)

ASBR是根据序批式活性污泥法(SBR)开发出的⼀种新型⾼效厌氧反应器。ASBR既

SBR反应器的特点,同时⼜具有厌氧反应器的特点,但需要在厌氧的环境下运⾏。其⼯艺

简单、运⾏⽅式灵活、⽣化反应推动⼒⼤、耐冲击负荷强。

典型的ASBR运⾏周期包括四个阶段,即进⽔、反应、沉淀、出⽔,可以再加⼀个闲置

阶段,闲置是指出⽔阶段与下⼀个周期的进⽔阶段之间的时间间隔,这可以增加进⽔的灵

活性。

ASBR的污泥混合形式可采⽤机械搅拌、或⽔下潜⽔搅拌器。

ASBR的排⽔采⽤滗⽔器形式。

4.3.2上流式厌氧污泥床反应器(UASB)

4

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UASB是⾼效厌氧处理⼯艺中应⽤最⼴泛的反应器形式之⼀。污⽔从反应器底部进⼊,

靠⽔⼒推动,污泥在反应器内呈膨胀状态。混合液充分反应后进⼊截⾯积扩展的沉淀区,

经三相分离器,产⽣的⽓体从上部进⼊集⽓系统,污泥靠重⼒返回反应区。有时可以向反

应器中投加软性填料,为⽣物提供附着⽣⻓的表⾯,以增加⽣物量。它的优点是结构简单、

负荷率⾼、⽔⼒停留时间短、能耗低和⽆需设污泥回流装置等。

4.3.3膨胀颗粒污泥床反应器(EGSB)

膨胀颗粒污泥床(EGSB)是在UASB反应器的基础上发展起来的第三代厌氧⽣物反应器。

EGSB反应器主要是由进⽔系统、反应区、三相分离器和沉淀区等部分组成,在结构及

运⾏特点上集UASB和AFB的特点于⼀体,具有⼤颗粒污泥、⾼⽔⼒负荷、⾼有机负荷等明

显优势。

EGSB反应器的具有以下特性:

(1)与UASB反应器相⽐,EGSB反应器⾼径⽐⼤,液体上升流速和氨氮负荷更⾼,⽐

UASB反应器更适合中低浓度污⽔的处理。

(2)与UASB反应器的混合⽅式不同,内循环的形成使得反应器污泥膨胀床区的实际

⽔量远⼤于进⽔量,循环回流⽔稀释了进⽔,⼤⼤提⾼了反应器的抗冲击负荷能⼒和缓冲

pH值变化能⼒。

EGSB运⾏的关键在于颗粒污泥的培养。接种市政消化污泥时,由于厌氧氨氧化菌⽣⻓

缓慢,反应器启动期很⻓。

4.3.4内循环厌氧反应器(IC)

IC(internalcirculation)反应器是新⼀代⾼效厌氧反应器,即内循环厌氧反应器,它由

2层UASB反应器串联⽽成。废⽔在反应器中⾃下⽽上流动,污染物被细菌吸附并降解,净

化过的⽔从反应器上部流出。IC反应器通过2层三相分离器来实现SRT与HRT分离,获得⾼

污泥浓度;通过⼤量氮⽓和内循环的剧烈扰动,使泥⽔充分接触,获得良好的传质效果。

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⽕电⼚脱硫脱硝尾液的厌氧氨氧化处理⼯艺的⼯程设计⼀般应满⾜以下总体要求:

(1)⼯艺流程先进、合理;

(2)出⽔⽔质达标、且能够保证运⾏稳定;

(3)建设费⽤合理;

(4)运⾏费⽤低;

(5)占地⾯积⼩,⽅便运⾏管理;

(6)符合安全、卫⽣、景观和环境保护要求。

5

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厌氧氨氧化处理⼯艺的关键是获得⾜量的厌氧氨氧化菌,并将其有效地保持在反应器

内,使反应器能达到设计的厌氧氨氧化效能。在设计上,不仅要优化营养条件和环境条件,

促进厌氧氨氧化菌的⽣⻓,同时要设法完善反应器的结构,促使功能菌有效持留。

(1)温度控制

温度是影响厌氧氨氧化菌⽣⻓和代谢的重要环境条件。在前置脱硝-⽯灰法脱硫⽕电⼚,

出⽔的脱硝脱硫尾液的温度⼀般能够保持在30℃-40℃,⾮常适合于厌氧氨氧化⼯艺要求。

在北⽅地区的冬季应有适当的保温措施。

(2)pH控制

在厌氧氨氧化过程中,pH是⼀个⾮常重要的环境条件。厌氧氨氧化的适宜pH范围为

6.7-8.3,如不能满⾜要求应该在污⽔调节池调整pH值。

(3)溶解氧(DO)浓度控制

溶解氧是厌氧氨氧化的限制因素,厌氧氨氧化⼯艺应该在⽆氧的条件下运⾏。有条件

时可以采⽤惰性⽓体搅拌的⽅式进⾏脱氧处理。溶解氧(DO)浓度宜控制在0.5mg/L以下。

(4)基质浓度控制

基质氨和硝酸盐对厌氧氨氧化的活性影响较⼩,只要氨浓度和硝酸盐浓度低于

1000mg/l,就不会对厌氧氨氧化活性产⽣抑制作⽤。但是,基质亚硝酸盐对厌氧氨氧化活性

影响较⼤,⼀旦亚硝酸盐浓度超过100mg/l,就会对厌氧氨氧化活性产⽣明显的抑制作⽤。

在基质浓度控制中,应重点控制亚硝酸盐浓度,使之低于5mmol/L。

(5)C/N⽐控制

厌氧氨氧化菌属于化能⾃养菌,⽽有机物去除过程的微⽣物属于异养菌,当污⽔中的

C/N⽐过⾼时,异养菌占据竞争优势,从⽽抑制⾃养菌的⽣⻓使厌氧氨氧化⼯艺失败。因此

厌氧氨氧化⼯艺进⽔C/N⽐宜控制⼩于3。当进⽔C/N⽐⼤于3时,应加强预处理去除COD,

使之符合C/N⽐⼩于3的要求。

(6)氨氮负荷控制(Ns)

氨氮负荷是厌氧氨氧化反应器的重要设计参数。当污泥负荷过⾼时,多余基质将不被

转化,如果该基质是氨,则会影响出⽔⽔质,如果该基质是亚硝酸盐,甚⾄会导致反应器

+3

失控。Anammox⼯艺的氨氮容积负荷宜控制在0.3-0.5kgNH4/(m•d),氨氮污泥浓度负荷宜

+

控制在0.02-0.3kgNH4/(kgMLSS•d)。

(7)污泥浓度(MLSS)

厌氧氨氧化菌属于化能⾃养菌,⽣⻓速率缓慢,但在培养成熟的活性污泥系统中污泥

浓度仍可以不断提⾼,污泥浓度可维持在3000-10000mg/L之间。

(8)⽔⼒停留时间(HRT)

⽔⼒停留时间(HRT)是保证污⽔处理效果的基础,过⻓的⽔⼒停留时间会增加设施

6

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投资及运⾏费⽤,⽔⼒停留时间宜控制在8-12⼩时。

(9)泥龄控制(SRT)

由于厌氧氨氧化菌⽣⻓缓慢,细胞产率低,维持⻓泥龄对Anammox⼯艺具有⾄关重要

的作⽤。厌氧氨氧化菌的倍增时间⻓达11d,因此Anammox⼯艺的泥龄越⻓越好。因此,厌

氧氨氧化⼯艺基本不需要排泥。

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设计计算主要涉及厌氧氨氧化反应器,包括反应器结构尺⼨的确定、布⽔系统、三相

分离器、出⽔收集系统、排泥及放空系统等。

(1)反应器容积的确定

V=Q*S0/Nv(1)

式中:V——反应器有效容积,m3;

Q——反应器进⽔流量,m3/d;

3

S0——进⽔氨氮初始浓度,kg/m;

Nv——氨氮容积负荷,kg/(m3·d)。

(2)主要构造尺⼨的确定

反应器表⾯积:

A=Q/q(2)

式中:A——反应器表⾯积,m2;

q——反应器表⾯负荷,m3/(m2·d)。

反应器⾼度:

H=V/A(3)

式中:H——反应器⾼度,m;

V——反应器有效容积,m3;

A——反应器表⾯积,m2。

(3)反应器搅拌功率

采⽤ASBR反应器时,通常的机械搅拌⽅式有搅拌浆搅拌和⽔下搅拌机搅拌,其输⼊

功率可以通过该设备的运⾏⼯况点确定。对于⽔⼒混合搅拌⽅式,其输⼊功率即为⽔泵的

运转功率,可以根据⽔泵的运⾏⼯况点确定。

(4)布⽔系统设计

采⽤UASB反应器时应采⽤多点布⽔系统,⼀个进⽔点最⼤服务⾯积宜控制在1-2m2。

出⽔孔应向下,距池底200mm,出⽔孔需设置45℃导流板使出⽔分布均匀。

⼀管多孔式布⽔管的孔⼝流速应不⼩于2m/s,配⽔管直径应⼤于100mm,可采⽤脉冲

间歇进⽔的形式。

(5)三相分离器设计

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由于厌氧氨氧化反应器不能产⽣甲烷,产⽣的⽓体是氮⽓,因此三相分离器的主要作

⽤是固相与液相的分离,要求能确保厌氧氨氧化菌群截留在反应器内。

宜采⽤整体式或组合式的三相分离器。三相分离器宜选⽤⾼密度聚⼄烯(HDPE)、碳

钢、不锈钢等材料,如采⽤碳钢材质应进⾏防腐处理。

沉淀区的表⾯负荷宜⼩于0.8m3/(m2·h),沉淀区总⽔深应⼤于1.0m。

(6)出⽔收集装置

出⽔收集装置应设在反应器顶部,断⾯为矩形的反应器出⽔宜采⽤⼏组平⾏出⽔堰的

出⽔⽅式,断⾯为圆形的反应器出⽔宜采⽤放射状的多槽或多边形槽出⽔⽅式。

集⽔槽上应加设三⻆堰,堰上⽔头⼤于25mm,⽔位宜在三⻆堰⻮1/2处。出⽔堰⼝负

荷宜⼩于1.7L/(s·m)。

(7)排泥及放空管

反应器宜采⽤重⼒多点排泥⽅式。排泥管管径应⼤于150mm;底部排泥管可兼作放空

管。

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(1)城市污⽔处理⼚的运⾏及调试规程适合于本规范的运⾏调试。

(2)运⾏管理⼈员必须熟悉本处理⼯艺流程以及相关设施、设备的运⾏要求及技术指

标。

(3)运⾏操作⼈员应了解本处理⼯艺流程,熟悉本岗位设施、设备的运⾏要求及技术

指标。

(4)运⾏调试前应全⾯检查设施及设备的完整情况,排除安全隐患。

(5)操作⼈员应严格按照安全操作规程,建⽴健全岗位责任制,确保运⾏安全。

(6)污⽔处理⼚调试前,各⼯段、⼯种应认真培训,制定出污⽔处理⼯段、污泥处理

⼯段、设备维护保养、供电和仪表⾃控等⼯艺规程操作注意事项,确保试运⾏中设备安全。

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(1)启动设备前应做好设备的全⾯检查,主要包括:供配电设备、电机是否完好,电

⽓设备绝缘性能是否合格,周围环境是否正常,各种显示仪表是否正常等。

(2)接种菌种准备

有条件的污⽔处理站可引进厌氧氨氧化菌中,⽆条件的可以引进可采⽤城市污⽔处理

⼚厌氧消化污泥作为厌氧氨氧化接种菌种。

(3)制定设备档案表格,试运⾏期间应将全部设备的运⾏情况记录在设备档案中,包

括处理污⽔量、污泥产量、药剂耗⽤量、⽣产电耗量、⾃来⽔耗量等,对进出⽔⽔质和活

性污泥等均应有⾜够的分析数据。

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(4)在调试阶段,⼯艺运⾏的控制、调整应以培养、驯化污泥为主,检查各⼯艺设备

运⾏状况。对污⽔处理设备的运⾏切实做好控制、观察、记录和分析检验⼯作。

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6.3.1接种菌种的投加

对于接种类似企业的厌氧氨氧化菌种按照污⽔量的3%投加污泥混合液;对于接种城市

污⽔处理⼚的厌氧消化污泥按照污⽔量的10%投加污泥混合液。

厌氧氨氧化菌种的培养可以采⽤连续培养,也可以采⽤间歇培养的⽅法。

引进厌氧氨氧化菌种

有条件的污⽔处理站可以从类似⾏业的污⽔处理站引进厌氧氨氧化菌种,在菌种输送

过程中需注意避光且⽆氧。在菌种投⼊到新的厌氧氨氧化⼯艺中,⼀般经过1-2周的适应性

运⾏菌种即可恢复其活性。

引进厌氧消化污泥菌种

可以从城市污⽔处理⼚引进消化污泥作为菌种进⾏培养,在避光、⽆氧的条件下控制

进⽔pH、温度、C/N⽐、氨氮负荷等运⾏因素按照设计参数的要求,⼀般经过3-4⽉的时间

即可完成菌种驯化过程。

为保证污⽔处理设施正常顺利运⾏,可在污⽔处理站启动运⾏前先从测流建⽴⼀条厌

氧氨氧化菌种培养路线,培养成功后逐渐投加到运⾏⼯艺中。另⼀⽅⾯,该路线亦可作为

处理⼯艺的厌氧氨氧化菌种失活或流失时的补给菌种。

引进海湾浅滩底泥作为菌种

近海地区⽕电⼚可以利⽤海湾浅滩底泥作为菌种,将底泥中的海洋厌氧氨氧化菌种驯

化,培养过程分为4个阶段:菌体⾃溶期(1~15d)、迟滞期(16~150d)、活性提⾼期(151~180d)

与稳定运⾏期(181~200d)。海洋厌氧氨氧化菌对污⽔中的盐度更好的适应性,可为⾼盐度污

⽔处理提供保障。

嗜盐厌氧氨氧化菌的驯化培养

⽕电⼚脱硫脱硝尾液往往含有较⾼的NaCI盐度,当Cl-浓度⼤于6000mg/L时,会抑制厌

氧氨氧化菌的活性,但经过⻓期驯化仍可以提⾼其耐盐性。通常采⽤“逐步提⾼盐度”的驯

化⽅式,每阶梯可采⽤1000-1500mg/L逐步增加盐度,当达到稳定且较⾼的去除率的时候,

再进⼊到下⼀调试阶段,这样可使厌氧氨氧化反应器逐步适应⾼盐环境并保持较⾼的脱氮

效率。

为加速⾼盐度环境下厌氧氨氧化菌培养过程,还可采取以下措施:

(1)适量投加甜菜碱,当甜菜碱浓度为0.1~0.4mmol/L时,添加甜菜碱可缓解盐胁迫对

厌氧氨氧化菌⽣⻓的抑制,并促进厌氧氨氧化菌培养过程。

(2)适量投加海绵填料,以增加厌氧氨氧化菌⽣物量并可有效防⽌厌氧氨氧化污泥流

9

T/CIXXX-2022

失。

按照厌氧氨氧化的运⾏条件启动厌氧氨氧化⼯艺。由于厌氧氨氧化菌的⽣⻓速率较慢

(倍增时间约为11d),因此整个驯化周期较⻓,根据达到的盐度的⽬标值不同可能需要更

⻓的驯化时间。

在嗜盐菌培养驯化过程中,要将避免盐度冲击对驯化过程的影响,盐度冲击的波动区

间不应⼤于2000mg/L。宜在污⽔处理站前端设置盐度监测装置。

6.3.2厌氧氨氧化成功启动的标志

-+

NO2-N和NH4-N按⽐例稳定的去除是Anammox⼯艺稳定运⾏的关键特征。当厌氧氨

+--

氧化反应器稳定运⾏时,理论上,NH4-N消耗量/NO2-N消耗量/NO3-N⽣成量的⽐值为1:

1.32:0.26。

厌氧氨氧化反应机理:

厌氧氨氧化菌含有丰富的细胞⾊素C,成熟的厌氧氨氧化污泥呈浅红⾊,可⽤作厌氧

氨氧化反应器启动进程的指示参数,污泥颜⾊的变化可验证启动过程中厌氧氨氧化菌的发

展进程。厌氧氨氧化的启动过程中,污泥的颜⾊变化逐渐由⿊⾊变为⻩棕⾊,再进⼀步变

浅,最后逐渐出现砖红⾊,并有⾁眼可辨的红⾊颗粒,可作为厌氧氨氧化成功启动的标志。

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6.4.1⽔质监测的要求

(1)⽔质监测分析是污⽔处理站运⾏管理的⼀项重要⼯作内容,对污⽔处理站的运⾏

管理具有⾮常重要的作⽤,要求⽔质监测数据准确、可靠、及时。

(2)化验室⽔质监测⼈员应熟悉掌握⽔质分析化验⽅法,能够快速准确地提供检测数

据。

(3)根据污⽔处理站的运⾏情况建⽴监测数据档案,为运⾏⼯况分析提供可靠依据。

6.4.1⽔质监测的常规分析项⽬

按照污⽔处理站检测要求,可分为3类监测指标:

+

(1)污⽔处理站的进出⽔⽔质,包括:温度、pH、BOD5、COD、SS、NH4、TN、

2---

PO4、NO3、NO2、C/N⽐等。

(2)活性污泥指标,包括:MLSS、MLVSS、SV、SVI、及⽣物相观察等。

(3)运⾏环境指标,包括:⽔温、pH、DO、氮、磷等。

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²³

1´)*+,-,./0𝍵¶

序号项⽬单位数值

(1)Temperature℃30~40

(2)pH⽆量纲5~8

(3)BOD5⽣化需氧量mg/L≤100

(4)Cedar化学需要量mg/L≤300

(5)SS总悬浮物mg/L≤500

(6)Ammonia(asN)氨(以N计)mg/L≤150

(7)TotalNitrogen(N)总氮(TN)mg/L≤350

(8)TotalPhosphorous(P)总磷(P)mg/L≤4.5

(9)盐度(CI-)mg/L≤15000

2-

(10)SO4硫酸根mg/L≤5000

(11)Phenol苯酚mg/L≤1.0

(12)Arsenic砷mg/L≤0.01

(13)Mercury汞mg/L≤0.5

(14)Lead铅mg/L≤0.5

(15)Cadmium镉mg/L≤0.05

(16)Chromium(Total)铬(总)mg/L≤0.5

(17)Chromium(VI)铬(VI)mg/L≤0.5

(18)Iron铁mg/L≤200

(19)Copper铜mg/L≤0.1

(20)Zinc锌mg/L≤0.1

(21)Nickel镍mg/L≤0.5

(22)Manganese锰mg/L≤0.5

(23)Fluoride氟化物mg/L≤250

(24)Cyanide氰化物mg/L≤0.05

(25)Coliform⼤肠杆菌个/LNA

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2´23435‹Œ„…*·¸¹:º»¼‹Œ„…¸¹

图1ANAMMOX菌种电镜图⽚

(图1扫描电镜结果显示:反应器内的优势菌呈椭球状外形的菌体,呈经典的⽕⼭⼝状,

且⼤量的球状菌黏聚成菌胶团。与⾮⾼盐环境发现的厌氧氨氧化菌的结构形态类似。)

图2脱硫脱硝废⽔厌氧氨氧化⼯艺的Anammox颗粒污泥

(该图⽚取⾃某⽕电⼚厌氧氨氧化的颗粒污泥,呈砖红⾊颗粒污泥,粒径2-4mm)

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3´½¾¿CI-ÀÁÂ10000mg/LžÃ5Ä1z{|AÅÆÇÈ:ɾ

在盐度(CI-)达到10000mg/L时,驯化后的污泥中检测出的厌氧氨氧化菌主要有6个属,

分别为CandidatusAnammoximicrobium、CandidatusBrocadia、CandidatusKuenenia、

CandidatusScalindua、CandidatusJettenia、CandidatusAnammoxoglobus,其中只有

CandidatusScalindua是海洋性厌氧氨氧化菌。在盐度驯化实验前的优势厌氧氨氧化菌为主

要菌属CandidatusBrocadia和CandidatusJettenia,丰度分别为10.56%和0.6%。在经历⻓期

(220d)的盐度驯化后,对反应器内微⽣物进⾏分⼦⽣物学检测,优势菌群仍为Candidatus

Brocadia和CandidatusJettenia,其丰度分别是14.76%和2.7%,较驯化前的菌种丰度有所升⾼。

其中厌氧绳菌科(Anaerolineaceae)占总丰度的14.77%、丝状菌占总丰度的13.08%,外硫红

螺旋菌科、酸杆菌⻔、绿弯菌⻔及不可培养的细菌占总丰度的20%~30%。表明了在Cl-浓度

10000mg/L进⽔条件下,仍可实现中试规模ASBR厌氧氨氧化的盐度驯化和稳定运⾏,厌氧

氨氧化细菌和其它异养细菌共同存在于反应器中,厌氧氨氧化表现为优势菌群。⻅图3。

Candidate_division_

WS6_norank,13.08%

Others,22.44%

Gemmatimonadaceae_

unclassified,1.17%Anaerolineaceae_uncu

ltured,14.77%

Saccharibacteria_nora

nk,1.26%

Gemmatimonadaceae_

uncultured,1.98%

Limnobacter,3.13%

Bacteria_unclassified,

2.01%

BSV26_norank,2.38%

CandidatusBrocadia,

PHOS-HE51_norank,14.76%

2.42%

CandidatusJettenia,

2.70%

Xanthomonadales_un

cultured,3.02%SJA-28_norank,

Denitratisoma,3.50%SM1A02,5.05%6.33%

图3驯化后反应器中ANAMMOX菌种类及丰度

13

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KL

前⾔.............................................................................................................................II

1范围..............................................................................................................................1

2规范性引⽤⽂件............................................................................................................1

3术语与定义...................................................................................................................1

4⼯艺流程.......................................................................................................................3

4.1⼀般规定.............................................................................................................3

4.2⼯艺流程的选择...................................................................................................3

4.3反应器形式的选择...............................................................................................4

5⼯程设计.......................................................................................................................5

5.1⼀般规定.............................................................................................................5

5.2设计参数.............................................................................................................6

5.3设计计算.............................................................................................................7

6调试及运⾏...................................................................................................................8

6.1⼀般规定.............................................................................................................8

6.2调试准备.............................................................................................................8

6.3厌氧氨氧化的启动...............................................................................................9

6.4⽔质监测............................................................................................................10

附录............................................................................................................................11

1、⽕电⼚脱硫脱硝尾液⽔质参考表..........................................................................11

2、厌氧氨氧化颗粒污泥电镜图⽚及砖红⾊颗粒污泥图⽚..........................................12

3、盐度(CI-)达到10000mg/L时驯化后的反应器中细菌种类及丰度.........................13

I

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