奶牛場廢水中氨氮濃度較高，傳統(tǒng)處理方法可能存在能耗大、反應(yīng)時間長等問題。短程硝化-厭氧氨氧化(簡稱SBR-ANAMMOX)耦合工藝，近年來成為一種高效、節(jié)能的氮氮去除方案，特別適合于高氨氮、低碳源的高濃度畜禽廢水處理。

一、工藝原理

短程硝化：在好氧條件下，通過微生物快速將氨氮(NH??)轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽(NO??)。這一步反應(yīng)時間短，硝化過程“短程”，控制在一定時間內(nèi)停止，防止硝化成為完全硝化到硝酸鹽。

厭氧氨氧化（ANAMMOX）：在無氧或缺氧條件下，由特殊的微生物(ANAMMOX菌)將氨氮和亞硝酸鹽同時轉(zhuǎn)化為氮氣(N?)和少量硝酸鹽，實現(xiàn)氮的深度去除。關(guān)鍵是在硝化產(chǎn)生的亞硝酸鹽沒有被完全硝化成硝酸鹽的情況下，直接進入ANAMMOX反應(yīng)池。

通過耦合短程硝化和ANAMMOX工藝，流程為：氨氮→亞硝酸鹽→氮氣，實現(xiàn)高效氮氣去除，明顯降低能耗和運行成本。

二、工藝流程

預(yù)處理：固液分離，調(diào)節(jié)pH值(一般控制在7.5-8.5)以優(yōu)化微生物活性。

短程硝化反應(yīng)池：在控制的氧氣供應(yīng)下，將一部分氨氮快速轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，反應(yīng)時間一般為數(shù)小時，確保氨氮被部分硝化。

ANAMMOX反應(yīng)池：在缺氧條件下，亞硝酸鹽與剩余的氨氮由ANAMMOX菌轉(zhuǎn)化為氮氣，氮氣逸散到大氣中，同時產(chǎn)生少量硝酸鹽。

后續(xù)處理：去除溶解性污染物和固體雜質(zhì)，出水達到排放標準，部分系統(tǒng)還可回用。

三、工藝特點與優(yōu)勢

節(jié)約能源：省去完全硝化到硝酸鹽的過程，減少需氧量，降低曝氣能耗。

高效去氮：除去90%以上的氨氮和總氮，有效控制氮污染。

適應(yīng)性強：對高氨氮、高濃度廢水處理效果顯著。

低碳源需求：可利用廢水中的有機物或部分氧氣，減少外加碳源。

處理周期短：反應(yīng)時間相對較短，適合中小規(guī)模養(yǎng)殖場局部處理。

四、應(yīng)用建議

系統(tǒng)設(shè)計：配置合理的反應(yīng)池，確保微生物生態(tài)穩(wěn)定，控制好氧/缺氧環(huán)境的轉(zhuǎn)換。

操作控制：根據(jù)廢水水質(zhì)動態(tài)調(diào)節(jié)投加氧氣量和反應(yīng)時間，確保短程硝化反應(yīng)良好。

微生物管理：加強微生物培養(yǎng)和維護，保持硝化菌和ANAMMOX菌的活性。

副產(chǎn)物利用：產(chǎn)出的氮氣可集中收集，用于氣體回用或安全排放。

五、總結(jié)

奶牛場廢水短程硝化-厭氧氨氧化耦合工藝，是一種高效、節(jié)能、適應(yīng)性強的氮去除技術(shù)。它能夠在保證出水氮的達標排放同時，大幅度降低能耗和運營成本，具備推廣應(yīng)用的潛力。結(jié)合實際運行條件，不斷優(yōu)化工藝參數(shù)，可以顯著提高廢水處理效率，為養(yǎng)殖業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展提供有力技術(shù)支撐。

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