Prefas: Atik sa a diskite sou "Anammox byolojik pwosesis pou retire nitwojèn." Pwosesis pou retire nitwojèn byolojik sa a te pratikman itilize nan plant tretman dlo ize depi 2002, men pousantaj adopsyon li trè ba; li difisil pou jwenn anpil izin tretman dlo ize nan Lachin lè l sèvi avèk teknoloji sa a. Soti nan prensip li yo, nou ka wè ke konpare ak pwosesis tradisyonèl nitrifikasyon ak denitrifikasyon, li gen de avantaj enpòtan: konsomasyon enèji ki ba (pa bezwen pou gwo -aere echèl) ak pa bezwen yon sous kabòn (mikwo-òganis ototwofik). Sèvi ak pwosesis sa a ka redwi anpil depans fonksyònman pou retire nitwojèn.
I. Prensip teknik Anammox
Definisyon: Teknoloji Anammox konsidere kòm yon dekouvèt revolisyonè nan tretman dlo ize byolojik nan kòmansman 21yèm syèk la. Li itilize yon kalite espesyal bakteri ototwofik -bakteri anaerobik amonyak oksidasyon-pou dirèkteman konvèti nitwojèn amonyak (NH₄⁺) ak nitrite (NO₂⁻) nan gaz nitwojèn (N₂) nan kondisyon anaerobik oswa oksijèn-limite, pou reyalize retire nitwojèn trè efikas. Pwosesis sa a ranvèse pwosesis tradisyonèl nitrifikasyon-denitrifikasyon, ki mande gwo kantite oksijèn ak sous kabòn òganik.
Prensip debaz:
Nwayo Reyaksyon Chimik: NH₄⁺ + NO₂⁻ → N₂ + 2H₂O. Bakteri anaerobik amonyak oksidasyon dirèkteman "konekte" amonyak ak nitrite pou jenere gaz nitwojèn inofansif, san yo pa bezwen konplètman oksidasyon nitwojèn amonyak nitrat epi redwi li.
Fiksasyon Kabòn Selilè: Kominote bakteri sa a itilize kabòn inòganik (tankou CO₂/HCO₃⁻) kòm yon sous kabòn, k ap grandi atravè kwasans chemoautotrophic, siyifikativman diminye konsomasyon sous kabòn òganik.
Ekonomi Enèji Siyifikatif: Konpare ak pwosesis tradisyonèl yo, teyorikman, li ka sove apeprè 60% nan konsomasyon enèji aere (pa bezwen pou nitrifikasyon konplè), 100% nan sous kabòn òganik (pa bezwen pou denitrifikasyon), epi redwi depase pwodiksyon depo jiska 90%.
II. Kondisyon aplikasyon ak defi prensipal yo
Kondisyon kontwòl reyaksyon:
Pwovizyon pou Nitrit egzak: Yon pòsyon nan nitwojèn amonyak bezwen oksidize jisteman nan nitrite (kout -koupe nitrifikasyon) pou kenbe yon konsantrasyon ki estab NO₂⁻ (tipikman<30 mg/L). Excessive levels will inhibit bacterial activity, while insufficient levels will result in inadequate reaction.
Kontwòl oksijèn ki fonn egzak (DO): Yo bezwen kreye yon mikro-anviwònman lokalize anoksik/anaerobik (DO < 0.5 mg/L) nan raktor a pou bay espas k ap viv pou bakteri Anammox pandan y ap asire siviv bakteri oksidant amonyak-l bay NO₂⁻.
Kondisyon pou Tanperati: Tanperati optimal 30-40 degre. Tanperati ki ba (<15°C) will significantly reduce bacterial activity and increase operational difficulty.
Kondisyon Kalite Dlo: Sansib a sibstans toksik (tankou metal lou, matyè òganik, ak sulfid), ak kontni ki ba solid sispann (SS).
Pwosesis Aplikasyon Defi:
Ekstrèmman dousman kòmanse-: Bakteri Anammox gen yon tan jenerasyon long (10-14 jou) ak tan dousman double (apeprè 11 jou), anjeneral ki mande 3-12 mwa oswa menm plis pou demaraj raktor.
Retansyon boue difisil: Konsepsyon reyaktè espesyal (tankou sistèm depo granulaire oswa sistèm biofilm) oblije kenbe bakteri Anammox ki ap grandi byen ralanti -.
Pwosesis Konplèks Coupling: Stab reyalize kout -koupe nitrifikasyon (bay NO₂⁻) ak efikasman kouple li ak reyaksyon Anammox (tankou yon sèl-etap oswa de- etap pwosesis) se yon defi kle nan kontwòl jeni.
Rezistans fèb nan chaj chòk: pòv tolerans nan fluctuations nan bon jan kalite dlo enfliyan, kantite, ak tanperati, ki fè antretyen estabilite operasyonèl difisil.
III. Ka reprezantatif aplikasyon aktyèl teknoloji sa a
**Dokhaven Wastewater Treatment Plant, Rotterdam, Netherlands (premye aplikasyon konplè -echèl - 2002 nan mond lan):** Itilize SHARON® (nitrifikasyon kout-koupe) + pwosesis Anammox® pou trete dijesta labou. Opere avèk siksè pandan plizyè ane, li reprezante yon etap enpòtan nan jeni teknolojik.
**Strass Wastewater Treatment Plant, Otrich:** Youn nan izin tretman dlo ize ki gen plis enèji-oto-nan mond lan. Pwosesis bò-koule DEMON® li yo (ki baze sou Anammox) trete digestate, diminye konsomasyon enèji siyifikativman epi ede plant la reyalize plis pase 100% enèji pwòp tèt ou-.
**Changi Water Reclamation Plant, Singapore:** Gwo-aplikasyon teknoloji Anammox (pwosesis DEMON) nan tretman koule bò li yo-pou trete dijesta depo, amelyore efikasite tretman ak dirab.
**Gaobeidian Reclaimed Water Plant, Beijing, Lachin:** Youn nan pi bonè gwo -izin tretman dlo ize nan peyi Lachin pou prezante ak opere avèk siksè bò-koule teknoloji Anammox (pwosesis DEMON) pou trete digestate labou.
Huai Fang Reclaimed Water Plant nan Beijing, Lachin, sèvi ak pwosesis Anammox ki baze sou MBBR pou trete likid dijesyon depo apre idwoliz tèmik.
IV. Analiz de rezon pou vulgarizasyon limite ak pwomosyon?
Malgre avantaj enpòtan li yo, aplikasyon aktyèl la nan oksidasyon anaerobik amonyak (ANAO) rete ba, espesyalman nan tretman dlo ize endikap minisipal yo. Rezon prensipal yo se jan sa a:
1. Segondè papòt teknik ak kontwòl konplèks: Li sansib a fluctuations bon jan kalite dlo epi li mande anpil presizyon nan kontwole paramèt tankou oksijèn ki fonn, konsantrasyon nitrite, ak tanperati, byen lwen depase pwosesis tradisyonèl yo. Operasyon ak antretyen mande pou pèsonèl teknik trè kalifye.
2. Demaraj ralanti-ak gwo envestisman: Peryòd long demaraj-la (plizyè mwa oswa menm plis pase yon ane) ogmante pri ak risk inisyal pwojè yo; réacteurs espesyal yo mande pou mikwòb anrichisman ak retansyon boue (tankou granulaire lits boue ak MBBRs) gen gwo pwi envèstisman inisyal.
3. Mank nan konsepsyon ak eksperyans operasyon ki gen rapò: Konpare ak syèk la -ansyen pwosesis depo aktive, teknoloji ANAO te itilize sèlman nan aplikasyon jeni aktyèl pou apeprè 20 ane. Espesifikasyon konsepsyon, manyèl operasyon, ak baz done eksperyans depanaj yo pa gen matirite.
4. Difikilte pou kontwole kondisyon anviwònman an pou mikwo-òganis: Dlo ize minisipal karakterize pa tanperati ki ba (espesyalman nan sezon fredi), konsantrasyon nitwojèn amonyak ki ba, konpozisyon dlo konplèks (COD, SS, inhibiteurs), ak gwo fluctuations nan to koule. Karakteristik sa yo siyifikativman devye de kondisyon kwasans optimal pou bakteri Anammox, sa ki fè operasyon ki estab difisil.
5. Depandans ak konfyans nan pwosesis denitrifikasyon tradisyonèl yo: Pwosesis denitrifikasyon tradisyonèl -denitrifikasyon yo gen matirite, serye, senp pou opere, trè rezistan a chaj chòk, gen anpil konsepsyon ak eksperyans operasyonèl, epi yo sipòte pa anpil etid ka siksè, kreye inèsi sipò fò. Apre yo tout, kèk ta konsidere abandone yon pwosesis ki gen matirite pou yon nouvo, espesyalman bay gwo risk envestisman ki enplike.