Oxy hóa amoniac kỵ khí (Anammox) là quá trình oxy hóa amoniac thành nitơ trong điều kiện thiếu oxy với nitrit làm thụ điện tử, quá trình này được xúc tác bởi một loại vi khuẩn tự nuôi kỵ khí độc đáo được gọi là vi khuẩn oxy hóa amoniac kỵ khí (AnAOB).“”

Phát hiện của công nghệ kh ử nit ơ An ammo x đã phá vỡ nhận thức về kh ử nit ơ dị dưỡng truyền thống, không cần thêm nguồn carbon hữu cơ làm chất hiến electr on, cũng không cần một lượng lớn khí, có thể thực hiện kh ử nit ơ hiệu quả cao trong nước thải, tốc độ loại bỏ nit ơ thể tích cao nhất của nó lên đến 9, 5 kg N/(m & sup 3; d), cao hơn nhiều so với quá trình nit ri hóa và des nit ri hóa truyền thống (T ỷ lệ loại bỏ nit ơ thể tích 0, 50 kg N/(m & sup 3; d)), theo dữ liệu vận hành ở nước ngoài, chi phí xử lý của nó là 0, 75 euro/kg N, thấp hơn nhiều so với chi phí xử lý của công nghệ kh ử nit ơ sinh học truyền thống từ 2 đến 5 euro/kg N, vì nó không cần thêm nguồn carbon hữu cơ, tải kh ử nit ơ cao, chi phí vận hành thấp, không gian chiếm đóng nhỏ và các ưu điểm khác, đã được công nhận là kinh tế nhất hiện nay, một trong những quá trình kh ử nit ơ sinh học bền vững nhất.··<····

I. Nguyên lý công nghệ

Broda đã khám phá ra khả năng NH4 + có thể trực tiếp tạo ra N2 với NO2- trong điều kiện thiếu oxy, dựa trên các nghiên cứu về năng lượng tự do hóa học, cho rằng nó là một phần thiếu trong chu trình nitơ tự nhiên.Mulder và Van de Graffe lần đầu tiên thực hiện thí nghiệm này vào giữa những năm 1990 và từ đó đã có sự quan tâm lớn đến quá trình này. Phương trình phản ứng oxy hóa amoniac kỵ khí là:

NH4 + + 1.32NO2- + 0.066HCO3- + 0.13H +→

1.2N 2 + 0.26NO 3- + 0.066CH 2 O0.5N0.15 + 2.03H 2 O

Van de Graffe và những người khác đã đề xuất con đường trao đổi chất có thể của Anamox thông qua thí nghiệm theo dõi, cũng là con đường trao đổi chất có thể của oxy hóa kỵ khí amoniac kiểu nitrit được công nhận hiện nay, chủ yếu bao gồm hai quá trình: một là phân hủy (sản xuất năng lực) trao đổi chất, tức là lấy amoniac làm người hiến điện tử, nitrit làm người thụ điện tử, cả hai phản ứng theo tỷ lệ 1: 1 để tạo ra khí nitơ, và lưu trữ năng lượng sản xuất dưới dạng ATP; Thứ hai là sự đồng hóa, tức là nitrit làm thụ thể điện tử cung cấp khả năng khử, sử dụng nguồn carbon carbon dioxide và ATP do phân hóa sản xuất để tổng hợp chất tế bào, và trong quá trình này sản xuất nitrat.

II. Tiến trình ứng dụng kỹ thuật

Hiện nay, công nghệ khử nitơ tự dưỡng của Anamox đã ngày càng trưởng thành, không còn ở giai đoạn phòng thí nghiệm nữa, về mặt ứng dụng kỹ thuật thực tế, năm 2002, Công ty Parker đã xây dựng lò phản ứng oxy hóa amoniac kỵ khí sản xuất đầu tiên trên thế giới tại nhà máy xử lý nước thải Dookhaven ở Rotterdam, Hà Lan, sử dụng hệ thống Sharon-Anammox để xử lý chất khử nước bùn. Kể từ đó, các dự án oxy hóa amoniac kỵ khí kỹ thuật không ngừng nổi lên trên toàn thế giới, hiện tại, các dự án kỹ thuật Anammox trên toàn thế giới đã có hơn 200 cơ sở, hầu hết trong số đó nằm ở châu Âu. Trong những năm gần đây, các dự án công trình Anammox của Trung Quốc cũng đã phát triển nhanh.

Nhà máy xử lý nước thải Anammox hiện đã được xây dựng hoặc đang được xây dựng, chủ yếu nhắm vào nước thải amoniac nitơ cao, bao gồm chất tiêu hóa bùn, chất tẩy rửa rác thải, chất bi sinh học nhà bếp, nước thải nuôi trồng, nước thải than cốc, nước thải lên men và nước thải chip bán dẫn, mặc dù các lĩnh vực này đều có các ứng dụng kỹ thuật của Anammox, nhưng vẫn còn một số vấn đề cần tối ưu hóa, giải quyết, và một số lĩnh vực khác của nước thải amoniac nitơ cao cũng cần được khai thác.

01 Tiến bộ ứng dụng kỹ thuật hóa về nước thải đô thị thành phố

1. Tiến bộ ứng dụng kỹ thuật chính của nước thải đô thị thành phố

Trong những năm gần đây, quá trình đô thị hóa không ngừng tăng tốc, áp lực đối với ngành xử lý nước thải đô thị ngày càng lớn, cần thiết phải tìm ra phương pháp xử lý nước thải đô thị phù hợp với sự phát triển bền vững có lợi ích kinh tế và lợi ích môi trường tốt. Lượng nước của nước thải đô thị lớn, hàm lượng amoniac nitơ và nhiệt độ nước tương đối thấp, thành phần cũng phức tạp hơn, áp dụng kỹ thuật Anamox trong phần chính của nhà máy xử lý nước thải thành phố có một số khó khăn nhất định.

Về mặt xử lý nước thải chính thống của thành phố, nhà máy xử lý nước thải Strass của Áo là người đầu tiên bắt đầu bước tiến theo hướng oxy hóa amoniac kỵ khí chính. Quy mô xử lý hàng ngày của nhà máy xử lý nước thải này là 38.000 tấn, sử dụng công nghệ AB, nước vào thông qua hấp phụ bùn hoạt tính tải trọng cao, chuyển đổi hầu hết các chất lơ lửng và chất hữu cơ hòa tan trong nước thải, được sử dụng cho hệ thống tiêu hóa bùn để sản xuất khí sinh học; Sau đó, nước thải đi vào công nghệ chống amoniac hiếu khí chính, oxy hóa một phần NH3-N trong nước thải thành 2-NO; Sau đó, đoạn kỵ khí làm cho NH3-N còn lại xảy ra oxy hóa kỵ khí tạo ra N2, nước thải được kiểm soát ở khoảng 5mg / L.

Nhà máy này thay thế quá trình SBR ban đầu bằng quá trình khử nitơ tự dưỡng DEMON (một loại oxy hóa amoniac kỵ khí), bằng cách kiểm soát giá trị pH, sử dụng máy xoáy thủy lực để tách AnAOB, dòng dưới của máy xoáy được lưu lại DEMON để làm giàu AnAOB, trong khi dòng tràn được lưu lại vào quá trình B. Thông qua việc bổ sung AnAOB làm giàu ổn định trong quá trình dòng bên vào quá trình chính và hình thành hạt bùn trong hệ thống công nghệ chính, tỷ lệ loại bỏ nitơ tổng số hàng năm của nó cao hơn 80%, đạt được TN <5mg / L, nitơ amoniac <1,5mg / L.Đồng thời, nhà máy này cũng nổi tiếng trên thế giới với việc đạt được năng lượng tự cung cấp hoàn toàn và dư thừa công suất.

Nhà máy xử lý nước thải Changi của Singapore đã thực hiện công trình oxy hóa amoniac tự nuôi chủ đạo đầu tiên trên thế giới mà không cần vắc xin công nghệ dòng bên. Nhà máy xử lý nước thải đô thị lên đến 800.000 t / d, sử dụng công nghệ bùn hoạt tính (SFAS), bể thiếu oxy và bể hiếu khí tỷ lệ thể tích là 1: 1, trong đó trong bể hiếu khí đạt được sự tích tụ nitrit, bể thiếu oxy xảy ra phản ứng oxy hóa amoniac kỵ khí, quá trình khử nitơ tự nuôi chính của nhà máy đóng góp 62% vào việc loại bỏ TN. Nhiệt độ nước cao hơn của nhà máy là lợi thế tự nhiên để đạt được sự tích lũy nitrite ổn định, đặc tính công nghệ của thiếu oxy, hoạt động xen kẽ hiếu khí và tuổi bùn ngắn là nguyên nhân then chốt để đạt được sự oxy hóa amoniac ổn định.

Hai nhà máy xử lý nước thải trên là hai nhà máy xử lý nước thải duy nhất trên thế giới hiện thực hiện công nghệ oxy hóa amoniac kỵ khí trên phần chính. Việc áp dụng công nghệ Anammox vào chính của nhà máy xử lý nước thải cần phải giải quyết một số vấn đề then chốt, chẳng hạn như làm thế nào để bắt đầu nhanh chóng công trình Anammox ở nhiệt độ thấp, làm thế nào để đảm bảo sự phát triển và làm giàu AnAOB trong lò phản ứng và làm thế nào để đảm bảo hoạt động ổn định của công trình oxy hóa amoniac kỵ khí ở nhiệt độ thấp.

2. Tiến bộ ứng dụng kỹ thuật hóa dòng nước thải đô thị

Nhà máy xử lý nước thải dòng nước thải bên thường đề cập đến bùn cô đặc, bùn tiêu hóa, vv, lượng nước thường rất nhỏ, chỉ chiếm khoảng 1-2% tổng lượng nước, nhưng nồng độ nước rất cao, nồng độ ammonia nitơ thường có thể lên đến 1000 mg / L, nồng độ ammonia nitơ cao làm cho nồng độ ammonia tự do cũng tương đối cao, có thể ức chế tốt vi khuẩn oxy hóa nitrit (NOB). Ngoài ra, nước thải dòng bên thường thu hồi nguồn carbon thông qua tiêu hóa kỵ khí, có thể làm giảm tỷ lệ carbon-nitơ, đồng thời, trong quá trình tiêu hóa kỵ khí sẽ tạo ra nhiệt, nhiệt độ nước ra thường có thể đạt 30 °C.“” Cao amoniac-nitơ, tỷ lệ carbon-nitơ thấp, nhiệt độ nước cao, đây là điều kiện quan trọng để thực hiện oxy hóa amoniac kỵ khí, do đó, hơn một nửa các dự án oxy hóa amoniac kỵ khí đã được xây dựng trong nước thải đô thị được áp dụng trong các nhà máy xử lý nước thải đô thị.

Nhà máy xử lý nước thải Dookhaven Rotterdam, Hà Lan đầu tiên của Anamox trên thế giới, được ứng dụng để xử lý chất tiêu hóa bùn, nhà máy xử lý nước thải này sử dụng phương pháp AB, bùn được sản xuất từ đoạn chính được vận chuyển đến nhà máy xử lý bùn Sluisjesdijk cách xa 600 mét để tiêu hóa kỵ khí, khí sinh học được tạo ra để sử dụng để sản xuất nhiệt điện (CHP), chất tiêu hóa được sử dụng công nghệ SHARON + Anamox của công ty Paques để khử nitơ tự dưỡng.

Nhà máy xử lý nước thải Malmö Sj lunda của Thụy Điển là nhà máy xử lý nước đầu tiên trên thế giới sử dụng màng sinh học Anamox, phương pháp sử dụng của nó là ANITA Mox (một loại quá trình oxy hóa amoniac kỵ khí), chủ yếu là bằng cách gắn vi sinh vật khác nhau vào chất độn để đạt được, trên chất độn dưới dạng MBBR AnAOB phát triển ở lớp bên trong nhất, AOB ở lớp bên ngoài, AOB oxy hóa amoniac nitơ thành nitrit nitơ để sử dụng AnAOB.ö™ Quá trình này không chỉ có thể được sử dụng để xử lý chất tiêu hóa bùn, mà còn có thể được sử dụng để nuôi dưỡng các chủng vi khuẩn, nhà máy xử lý nước thải SJ Lunda cũng trở thành nguồn vi khuẩn quan trọng của quá trình này, trong khi nhà máy xử lý nước thải South Durham của Hoa Kỳ đã áp dụng phương pháp này thành công để thực hiện kỹ thuật, cũng làm cho nó trở thành nguồn vi khuẩn phát triển công nghệ này ở khu vực Bắc Mỹ.ö

Các công trình xử lý chất tiêu hóa b ùn ở Bắc Kinh, Bắc Kinh Ti ểu H ồng M ôn, Bắc Kinh Cao An Tu ấn, Bắc Kinh H ò a Ph òng, Bắc Kinh Than h Hà II do Tập đoàn thoát nước thành phố Bắc Kinh chịu trách nhiệm xây dựng và vận hành là công trình oxy hóa am onia c k ỵ khí tiêu hóa b ùn tiêu hóa điển hình trong nước, các công trình trên sử dụng công nghệ kh ử nit ơ oxy hóa am onia c k ỵ khí của nước thải am onia c cao do Tập đoàn thoát nước thành phố Bắc Kinh nghiên cứu phát triển, Trong đó, nhà máy xử lý chất tiêu hóa b ùn lớn nhất là nhà máy xử lý chất tiêu hóa b ùn của nhà máy xử lý nước thải Cao An Đ ôn Bắc Kinh, mỗi ngày xử lý chất tiêu hóa 46 00 m 3, tổng n ồng độ nit ơ của chất tiêu hóa khoảng 2500 mg/L, n ồng độ nit ơ am onia c khoảng 22 00 mg/L, tổng n ồng độ nit ơ trung bình của nước thải là 300 mg/L, tỷ lệ loại bỏ tổng nit ơ đạt trên 85%, Lo ại bỏ tải lên đến 0, 3 kg N/(m 3 d), bắt đầu từ 17 năm sản xuất, đã được vận hành ổn định cho đến nay.——·

3.Ứng dụng kỹ thuật cho các hướng xử lý nước thải đô thị khác

Bởi vì đặc điểm của chất tẩy rửa là hàm lượng amoniac nitơ cao (thường là khoảng 2000 mg / L), nồng độ chất hữu cơ cao, chất lượng nước thay đổi lớn, dễ chứa các chất độc hại như kim loại nặng, nó là một thành phần nước thải phức tạp. Quy trình truyền thống rất khó để đạt tiêu chuẩn phát thải trong điều kiện kinh tế và khả thi, trong những năm gần đây, nghiên cứu xử lý chất tẩy rửa bằng công nghệ oxy hóa amoniac kỵ khí đã dần nổi lên và trưởng thành, hiện tại cũng có một số dự án thực tế được xây dựng trên toàn thế giới.

Một số chuyên gia và học giả đã phát hiện ra rằng kiểm soát amoniac tự do (FA) và axit nitrit tự do (FNA) là chìa khóa để thực hiện Anamox, năm 2015 Trung Quốc chính thức vận hành và khởi động công nghệ oxy hóa amoniac kỵ khí đầu tiên để xử lý chất tẩy rửa tại bãi chôn lấp phía tây Shiyan, Hồ Bắc.—— Công suất xử lý thiết kế của dự án này là 150m3 / d, sử dụng AnAOB Renoca tự thuần hóa, thiết bị sử dụng công nghệ xử lý kết hợp giường bùn kỵ khí hai cấp (UASB) + Anamox + lọc màng (MBR / RO), chất lượng nước thải hoàn toàn đạt tiêu chuẩn kiểm soát ô nhiễm bãi chôn lấp nhà ở (GB16889-2008), công nghệ này vượt qua các khó khăn trong ứng dụng kỹ thuật C / N thấp, trở thành dự án đầu tiên trong nước sử dụng oxy hóa amoniac kỵ khí để xử lý chất lỏng.——

Chất thải nhà bếp sau khi lên men kỵ khí tạo ra chất lỏng sinh học có nhiệt độ tương đối cao, và có chứa một lượng lớn amoniac nitơ và COD, v.v., kỹ thuật thường sử dụng hệ thống khử nitơ sinh học nitri hóa-denitri hóa truyền thống làm cốt lõi để xử lý loại nước thải này, hiệu quả khử nitơ tương đối thấp, sản lượng bùn lớn, chi phí vận hành cao.“” Trong khi xử lý nước thải này bằng công nghệ Anamox có thể đạt được khử nitơ hiệu quả cao, không cần bổ sung nguồn cacbon và độ kiềm, lợi ích kinh tế và lợi ích môi trường rõ ràng.

Năm 2019, một trung tâm xử lý toàn diện rác thải nhà bếp được xây dựng tại Vô Tích Huệ Liên đã đi đầu trong việc sử dụng công nghệ này để xử lý chất sinh học của rác thải nhà bếp sau khi lên men kỵ khí, lượng nước thiết kế của dự án này là 650m3/d, sử dụng quá trình phao ngưng + bể thở tải trọng cao + oxy hóa amoniac kỵ khí + MBR để xử lý, trong dự án này, hiệu quả khử nitơ của Anamox là khoảng 84%, nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn phát thải cấp ba trong Tiêu chuẩn phát thải tổng hợp nước thải (GB8978-1996).“”

Năm 2021, Trung tâm xử lý toàn diện rác thải nhà bếp được xây dựng ở Meishan, Tứ Xuyên cũng sử dụng công nghệ Anammox để xử lý dung dịch sinh học sau khi lên men, lượng nước xử lý của dự án này là 200m3/d, sử dụng bùn nhồi tự thuần hóa, xây dựng hệ thống phản ứng tiêu hóa kỵ khí hiệu quả cao + nitrat hóa ngắn (PN) + Anammox + lò phản ứng Fenton để xử lý dung dịch sinh học sau khi lên men, trong trường hợp không thêm hệ thống lọc màng và không mở lò phản ứng Fenton ở phía sau, nước thải COD được kiểm soát ở 500mg / L, nước thải TN được kiểm soát ở 45mg / L, nước thải amoniac được kiểm soát ở 30mg / L, lợi ích kinh tế và lợi ích môi trường rõ ràng, sự thành công của dự án này cung cấp ý tưởng mới khả thi về kinh tế cho xử lý dung dịch sinh học.“”

02 Tiến bộ ứng dụng kỹ thuật hóa trong nước thải công nghiệp

Trong hơn hai mươi năm qua, quá trình oxy hóa amoniac kỵ khí liên tục thực hành thành công trong các lĩnh vực nước thải công nghiệp có amoniac nitơ cao như cốc, lên men, dược phẩm, da, chất bán dẫn, chế biến thực phẩm, sự đột phá thành công của các dự án thực tế này đã cung cấp cơ sở quan trọng để tham khảo cho các ứng dụng kỹ thuật quy mô lớn sau đó. Tuy nhiên, các vấn đề như làm thế nào để khởi động nhanh, thực hiện làm giàu nhanh chóng và hiệu quả của AnAOB, làm thế nào để dự án hoạt động ổn định vẫn còn phải được giải quyết.

1. Tiến bộ ứng dụng kỹ thuật hóa trong xử lý nước thải công nghiệp than hóa học

Nước thải than cốc hóa chất chủ yếu được sản xuất trong quá trình than cốc, lọc khí than và sản xuất và tinh chế các sản phẩm hóa chất, là một loại nước thải công nghiệp khó phân hủy điển hình, nước thải cốc chứa một lượng lớn amoniac nitơ, chất hữu cơ, phenol, xyan, thiocyanide, nhựa đường và các chất ô nhiễm như hydrocarbon aromatic đa vòng, độc tính lớn, tính sinh hóa kém, phương pháp khử nitơ sinh học truyền thống cần một lượng lớn các nguồn carbon, hiệu quả khử nitơ thấp, chi phí xây dựng và vận hành cao,

Toh và các nghiên cứu khác đã chỉ ra rằng AnAOB có khả năng chịu được phenol nồng độ cao và có tiềm năng xử lý nước thải hóa chất than. Tiết Zhanqiang và các nhà nghiên cứu khác sử dụng công nghệ nitri hóa ngắn - oxy hóa amoniac kỵ khí - toàn bộ quá trình xử lý nước thải than cốc, trong điều kiện vận hành bình thường, nồng độ NH4 + -N của nước thải nhỏ hơn 15mg / L, nồng độ NO2 -N nhỏ hơn 1mg / L, chất lượng nước thải rõ ràng tốt hơn so với chất lượng nước thải của quá trình khử nitơ sinh học truyền thống.

Dự án xử lý nước thải hóa học than vàng của Nội Mông, được khởi động thành công vào năm 2018, là dự án khử nitơ tự dưỡng oxy hóa amoniac kỵ khí đầu tiên và duy nhất của nước thải hóa học than quốc tế. Dự án xử lý lượng nước 4000m3/d, tổng nitơ nước vào 1000mg/L, dự án ban đầu sử dụng phương pháp bùn hạt oxy hóa amoniac kỵ khí để vận hành trong 1 năm, nhưng cuối cùng bùn bị tan rã, không hoạt động thành công. Tiếp theo do một nhóm khác tiếp quản, sử dụng công nghệ sinh hóa sâu PN + Anamox +, tiêm chủng bùn nấm tự chủ nuôi trồng thuần hóa, cuối cùng nước thải TN kiểm soát ổn định dưới 50mg / L, đạt tiêu chuẩn cấp ba của Tiêu chuẩn Xả thải tổng hợp nước thải (GB8978-1996), dự án này hiện đã hoạt động ổn định 4 năm.“”

2.Ứng dụng kỹ thuật trong xử lý nước thải chip bán dẫn

Trong quá trình sản xuất chip bán dẫn, để đảm bảo độ tinh khiết của silic tinh thể, quá trình sản xuất sẽ sử dụng các giải pháp oxy hóa mạnh như axit crôm, axit nitric, axit hydrofluoric, axit sunfuric để làm sạch, làm lông, khắc silicon, đồng thời thêm isopropanol, ethanol và kim loại nặng làm chất trợ giúp, lượng nitơ trong nước thải sản xuất cao, hàm lượng ion fluor cao, pH thấp, sinh hóa thấp, có chứa kim loại nặng, v.v. Loại nước thải này rất khó xử lý và chi phí xử lý rất cao, do chất lượng nước thải cần phải đạt tiêu chuẩn phát thải chất ô nhiễm công nghiệp pin (GB30484-2013), phương pháp xử lý truyền thống rất khó để đạt tiêu chuẩn.

Nghiên cứu của Daverey và các nhà khoa học đã sử dụng quá trình CANON (một loại quá trình oxy hóa amoniac kỵ khí) để xử lý nước thải công nghiệp quang điện, kết quả cho thấy, tỷ lệ loại bỏ amoniac nitơ đạt 98% và khi phạm vi biến động nhiệt độ là 17 ~ 37 °C, quá trình này có hiệu quả khử nitơ cao. Một nhà máy bán dẫn ở Hà Lan đã thành lập công nghệ xử lý nước thải sản xuất bởi quá trình khử nitơ hóa + Anamox + sục khí, công suất xử lý nước thải hàng ngày của nhà máy này là 550m3, nước thải chứa 250-400mg / L amoniac.“” Sau nhiều cải tiến công nghệ, nhà máy đã kiểm soát thành công tỷ lệ nitrit và amoniac nitơ, làm cho hiệu quả khử nitơ trong lò phản ứng oxy hóa amoniac kỵ khí đạt 3,29 kg N (m3 / d), nitơ hòa tan trong nước thải được kiểm soát dưới 8 mg / L.

3.Ứng dụng kỹ thuật trong xử lý nước thải men

Ngành công nghiệp lên men là ngành công nghiệp chế biến lấy tinh bột trong thực phẩm hoặc nông sản phụ làm nguyên liệu chính, chủ yếu bao gồm các ngành công nghiệp như sản xuất rượu vang, MSG, dược phẩm. Chất lượng nước của nước thải lên men khác nhau rất lớn, đặc điểm chính là nhiệt độ nước thải cao, hàm lượng chất hữu cơ và chất lơ lửng cao, dễ bị hư hỏng, nói chung không độc, nhưng chất hữu cơ chủ yếu là các hợp chất hữu cơ và các hợp chất chứa nitơ, rất dễ dẫn đến sự giàu dinh dưỡng của nước. Do nồng độ nitơ amoniac trong nước thải lên men quá cao, nồng độ tải nitơ của xử lý sinh học kỵ khí - kỵ khí truyền thống quá lớn, điều khiển vận hành khó khăn, rất khó để đạt tiêu chuẩn phát thải. Công nghệ Anammox tiêu thụ năng lượng thấp và tải trọng cao đã trở thành công nghệ ứng dụng nóng để xử lý loại nước thải này, trong những năm gần đây, các trường hợp kỹ thuật cũng liên tục được áp dụng thành công.

Công ty TNHH Công nghệ sinh học Mai Hoa ở thành phố Thông Liêu sản xuất nước thải hàng ngày hơn 18.900m3, nồng độ amoniac nitơ trong nước thải cao hơn 600mg / L, nhà máy này đã xây dựng lò phản ứng khử nitơ tự nuôi lớn nhất thế giới vào năm 2009, công suất khử nitơ thiết kế lên đến 11.000kg N / d, sử dụng công nghệ CANON tích hợp để xử lý nước thải trong sản xuất natri glutamate (MSG), hiệu quả khử nitơ đạt hơn 95%.

Công ty nấm men Anqi, thành phố Binzhou, tỉnh Sơn Đông đã sử dụng công nghệ Anamox để thay thế công nghệ AO truyền thống để xử lý nước thải công nghiệp amoniac nitơ cao, so với công nghệ AO ban đầu của công ty, lò phản ứng Anamox trên cơ sở tiết kiệm đáng kể diện tích, đã đạt được hoạt động ổn định với tải amoniac nitơ cao 2.0kg N / (m 3 d), đây cũng là tải bùn lớn nhất mà lò phản ứng oxy hóa amoniac kỵ khí có thể chịu được hiện tại, quy mô công nghiệp của nó cao hơn nhiều so với quy trình truyền thống.·

Tập đoàn công nghiệp Yufeng Hà Bắc chủ yếu làm chế biến sâu các sản phẩm ngũ cốc, các loại nước thải sản xuất chủ yếu là chế tạo nước thải VB12 và nước thải lên men, nhà máy này sử dụng công nghệ Anamox để thay thế công nghệ AO ban đầu, lượng nước của công trình cải tạo giai đoạn một là 5000m3 / d, lượng nước của công trình cải tạo giai đoạn hai là 30000m3 / d, sử dụng công nghệ Anamox làm cốt lõi kết hợp các công nghệ khác, làm cho hiệu quả khử nitơ nước thải của nhà máy đạt 85%, cả hai giai đoạn đều hoạt động ổn định cho đến nay, không cần bổ sung nguồn carbon tổng nitơ nước thải đạt tiêu chuẩn phát thải cấp A.

03 Ứng dụng kỹ thuật hóa trong xử lý nước thải nuôi trồng

Tính đến năm 2018, cả nước có gần 90.000 nuôi cấy quy mô chuyên sâu, nước thải nuôi cấy chủ yếu đến từ phân, nước tiểu và nước thải rửa, nước thải chứa một lượng lớn nitơ, phốt pho, chất hữu cơ, chất lơ lửng và chất lượng nước biến động lớn, còn có một lượng lớn nitơ hữu cơ, khó xử lý. Sử dụng phương pháp truyền thống, không chỉ tiêu thụ năng lượng cao, mà còn cần bổ sung nguồn carbon, hiệu quả khử nitơ cũng không lý tưởng. Công nghệ Anammox được cho là một phương pháp thay thế để xử lý loại nước thải này.

Tiến Phương Phi và các nhà khoa học khác đã bắt đầu thành công quá trình oxy hóa amoniac kỵ khí trong ASBR với bùn nitrat hóa hiếu khí làm bùn giống, nước thải của trang trại nuôi lợn đã được pha loãng làm nước nhập, kéo dài 125 ngày, tổng tỷ lệ loại bỏ nitơ trong nước thải của lò phản ứng đạt hơn 90%. Hoàng Phương Ngọc đã nghiên cứu sự khác biệt về hiệu suất của công nghệ khử nitơ đồng bộ tự nuôi dưỡng ở nhiệt độ khác nhau trong xử lý nước thải của trang trại nuôi lợn, phát hiện ra hiệu suất khử nitơ của lò phản ứng là tốt nhất khi nhiệt độ là 30 °C, tổng tỷ lệ loại bỏ nitơ là 73%. Hiện nay, trang trại nuôi lợn cỡ trung bình thành phố Lưu Dương Vạn Phong và trang trại nuôi lợn đường Hân Quảng An, huyện Trường Sa đã sử dụng công nghệ AO + Anamox + BAF cải tiến, sau khi thử nghiệm tại chỗ, công nghệ này có hiệu quả xử lý nước thải cao, chi phí vận hành thấp, hiện là công nghệ mới đáng để phổ biến và thực hành.“”

III. Kết luận và viễn cảnh

Trong xử lý nước thải thực tế, do chất lượng nước thải của các loại khác nhau có sự khác biệt lớn, để đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn, đồng thời xem xét tính kinh tế của dự án kỹ thuật, quá trình Anamox thường không phải là ứng dụng độc lập trong các dự án thực tế, cần kết hợp với các quy trình khác, thường là sử dụng các đơn vị sinh học trung gian kết hợp với các đơn vị sinh học hoặc vật lý khác, hoặc sử dụng quá trình kết hợp đa sinh vật dựa trên quá trình oxy hóa amoniac kỵ khí. Quá trình kết hợp là phương pháp phổ biến nhất và kinh tế nhất trong kỹ thuật thực tế hiện nay, là phương pháp quan trọng để thực hiện việc xử lý nước thải từ tiêu thụ năng lượng cao sang tiêu thụ năng lượng thấp, công nghệ oxy hóa amoniac kỵ khí là một trong những công nghệ cốt lõi để thực hiện tiêu thụ năng lượng thấp trong xử lý nước thải trong tương lai.

Tuy nhiên, các vấn đề sau đây cũng là cốt lõi ảnh hưởng đến các ứng dụng kỹ thuật quy mô lớn của quá trình oxy hóa amoniac k厌 khí:

1. Làm thế nào để duy trì hoạt động của AnAOB trong điều kiện nhiệt độ thấp hoặc thay đổi nhiệt độ, để nó duy trì hiệu quả khử nitơ cao;

2. Làm thế nào để rút ngắn chu kỳ thế hệ của AnAOB, làm cho các chủng sinh sản nhanh chóng và làm cho lò phản ứng khởi động nhanh;

3. Làm thế nào để kiểm soát hiệu quả các yếu tố ức chế đối với các loài oxy hóa amoniac kỵ khí trong hệ thống nước thải, làm cho oxy hóa amoniac kỵ khí trở thành các loài vi khuẩn ưu thế trong hệ thống.