发布于：2015-08-22 17:43:22
来自：环保工程/节能技术
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高氨氮废水处理的有效控制是当前环保工作面临的重要课题，而德国汉诺威大学针对高氨氮废水的处理研发的PANDA/PANDA 新型脱氮技术在大型项目中得到了很好的验证。
随着环保技术的发展和环境污染治理的加强，废水处理中有机物的主要指标COD基本得到有效控制。但高氨氮废水的达标排放尚未得到有效控制，而未经处理的含氮废水会给环境造成极大危害，如易导致水体营养化，水质毒性，影响水生环境。如何有效处理高氨氮废水是环保工作者面临的重要课题。
近年来，针对高氨氮废水的处理开发了新的脱氮技术。亚硝化/反亚硝化只允许氨氧化到亚硝酸盐（NO2），这样会相应减少氮气（N2）。实践中使用不同的方法抑制NO2-氧化细菌来实现避免产生硝酸盐（NO3）。到目前为止，该处理技术在大型项目中得到了很好的验证。与传统的硝化相比，亚硝化的需氧量明显减少；与传统的反硝化相比，反亚硝化仅需要2/3的有机碳量来减少相同数量的氮。在有效的节省能源除氮方面，全程自养脱氮（deammonification）将亚硝化和厌氧氨氧化相结合。在厌氧氨氧化过程中，在严格的缺氧条件下，利用自养菌把亚硝酸盐（NO2））和氨（NH4）转化成氮气。全程自养脱氮的需氧量比传统的硝化/反硝化需氧量少60%，且根本不需要有机碳来除氮。
例如处理污泥消化液可应用脱氮的创新工艺。对于高浓度分流的处理，亚硝化/反亚硝化技术能实现能比需求减少到低于2.5kWh/kgN，全程自养脱氮技术能实现低于1.5kWh/kgN，同时减少进入主处理单元的氮负荷。德国汉诺威大学水质和废物管理研究所(ISAH)，德国阿克瓦公司总经理PeterHartwig教授研发的PANDA/PANDA 工艺成功实施除氮，并得到德国环保协会的肯定和推广。
以瑞达-雷登布吕克工程为例。瑞达-雷登布吕克污水处理厂将市政污水（76000人口当量）与来自一个肉类加工厂（猪屠宰场，约650000人口当量）的污水共同进行生物处理。首先，把工业污水单独进行预处理。将工业污水通过管线从生产地气动运输到预处理处。预处理地点位于市政污水处理厂附近。在这里，90%的COD-负荷与约60%的氮负荷用加药气浮去除。把浮渣作为联合基质，并同市政污水处理厂的初沉污泥和剩余污泥混合。所有污泥在同一阶段厌氧消化，并最终脱水。
产生的沼气通过约4MWel装机容量的热电联产机组转化成电能。瑞达-雷登布吕克污水处理厂的耗电需求（约为1.2MWel.）完全可以自给自足，盈余的电输送至公共电网。经过预处理后，屠宰废水与瑞达-雷登布吕克的市政污水混合共同进行处理。
消化罐中浮渣和原污泥的大量降解导致在消化液中的高氮负荷。仅利用市政污水中的可用基质，无法充分经济地脱氮。污泥分离液包含的氮负荷高达1.4吨/天，氨峰值浓度2500mgN/l以上。几乎没留下生物可利用碳。未经进一步处理，主生物处理单元流入的BOD5/TKN比为1.7。为减少能量与外部碳源的需求，用PANDA技术处理了污泥消化液。
瑞达-雷登布吕克污水处理厂采用PANDA技术，每年去除510吨的氮。高氮浓度（>1700gNH4-N/L）和较高温度使第一级处理阶段的氮转化率很高。剩余氮负荷在第二阶段可得到有效去除。2009~2010年平均出水浓度为108mgNH4-N/L和49mgNOx-N/L。PANDA的脱氮效率达90%。同传统亚硝化/反亚硝化工艺比，采用PANDA技术，能量需求减少了约40%。反亚硝化的外加碳源消耗相应降低了约25%。
PANDA 技术使用两级厌氧氨氧化技术，去除NH4-N,转化为N2，进一步减少化学药剂和曝气能耗，降低运行成本。在德国瑞达-雷登布吕克等处理厂处均有工程实例，德国汉诺威大学水质和废物管理研究所(ISAH)的间歇式通风保障了稳定持续的亚硝化，这是全程自养脱氮的前提。
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