基于能源回收的城市污水厌氧氨氧化生物脱氮新工艺

采用" 甲烷化+半亚硝化+厌氧氨氧化自养脱氮" 新工艺,实现了生活污水能源质回收及氮素低碳化去除. 结果表明,联合工艺出水NH4+-N≈0, NO2--N≤0.5 mg·L-1,NO3--N平均为3.6 mg·L-1,溶解性COD＜10 mg·L-1,去除率高达98%. 其中采用升流式厌氧污泥固定床(UAFB)实现甲烷化,能去除80%以上的进水溶解性COD,甲烷平均日产气量为3.3 L,产气量与COD去除量之间的关系为0.3 L·g-1,39.2%的进水溶解性COD转化为CODCH4,只有6.52%转化为CODVFAs. 采用序批式反应器(SBR)实现半亚硝化,亚硝化累积率达到97%,出水基本达到厌氧氨氧化进水基质配比(NH4+-N∶NO2--N=1∶1.13),半亚硝化的主要作用是转化NH4+-N,转化率为36.59%. 厌氧氨氧化(ANAMMOX)反应器氨氮去除量、亚硝态氮去除量和硝态氮生成量之比为1∶1.18∶1.25,总氮容积去除负荷为0.62 kg·(m3·d)-1,对氮素去除的贡献率为56.91%,为氮素脱除的主导工艺环节. 新工艺通过厌氧产甲烷实现能源质回收,并通过亚硝化-厌氧氨氧化实现自养脱氮,为现有城市污水处理厂工艺改造提供了一种新的思路和技术