A2O工藝一體化污水處理設備

A2O工藝一體化污水處理設備

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與傳統的硝化反硝化工藝相比，厭氧氨氧化 (anaerobic ammonia oxidation，ANAMMOX) 工藝具有無需外加碳源和供氧動力消耗，反應過程中CO2排放量少和剩余污泥產量少等優點.目前該工藝已經用于高氨氮工業廢水的處理中，如污泥消化液、垃圾滲濾液和養豬場廢水等.
厭氧氨氧化工藝雖然有諸多優點，但AnAOB生長緩慢，倍增時間為7~22 d，導致ANAMMOX反應器啟動時間長，是限制厭氧氨氧化工藝大規模應用的最主要因素.因此，選擇合適的反應器，減少AnAOB的流失，是成功應用厭氧氨氧化工藝的關鍵.

目前，用于厭氧氨氧化技術的反應器有上流式污泥床反應器 (USB)、批序式間歇反應器 (SBR)和厭氧折流板反應器 (ABR)等.本實驗選擇上流式厭氧過濾床反應器 (upflow blanket filter, UBF)，UBF反應器是由 (上流式污泥床) USB和厭氧過濾器 (AF) 構成的復合式反應器，具有良好的生物截留能力和易形成顆粒污泥等特點.
AnAOB至今仍未獲得人工的純培養，而高通量測序技術的發展為鑒定環境中的微生物群落的多樣性提供了有力的工具.本研究采用Illumina Hisep PE250測序平臺對UBF厭氧氨氧化反應器內的微生物進行高通量測序，分析了ANAMMOX反應器內微生物的分布情況，以期為ANAMMOX反應器內微生物群落相對豐度及群落結構變化提供理論依據.

 厭氧塘是一個深蓄水、基本上沒有溶解氧、在厭氧條件反應的池塘。這個工藝一般需要深的土制凹地,使用這樣的池塘作為厭氧預處理系統。
厭氧塘不需要爆氣、加熱、或攪拌。厭氧塘的一般深度要大于8英尺，或者更深，這樣的深度能減少地表氧氣擴散的影響,使厭氧條件下才能更有利。在這方面,厭氧塘不同于好氧或兼性塘, 厭氧塘工藝類似于一個單級未加熱的厭氧消化工藝，除了厭氧塘在一個開放的土制的凹地。此外,傳統的消化器通常用于處理工藝中的污泥穩定,而厭氧塘通常用于原廢水的預處理。預處理包括可沉降固體的分離,固體的消解和液體部分的處理。

厭氧塘通常用于兩個主要的用途:
1)高強度工業廢水的預處理。
2)市政污水的預處理過程是初步沉淀懸浮的固體顆粒物。
厭氧塘尤為有效作為高強度有機廢水的預處理。應用包括工業廢水和農村社區,大量的的有機負荷是來源于工業。生化需氧量(BOD)的去除率可達60%。由于殘留高水平厭氧副產物，所以其出水不能直接排放。厭氧塘在很多情況下不適用,因為土地需求、環境條件的敏感性,和惡臭。此外,厭氧過程可能需要長的停留時間,特別是在寒冷的氣候條件下,厭氧細菌在低于15°c的情況下不起作用,厭氧塘并不廣泛用于美國北部的市政污水處理。

微生物燃料電池 (microbial fuel cells，MFCs) 是一種以微生物為催化劑將儲存在廢水中的化學能直接轉化為電能的新型廢水處理技術，具有燃料來源多樣化、操作條件溫和、無需能量輸入、清潔高效等優點，對于緩解當前能源危機及水環境污染有重要意義，因此受到了廣泛關注.近年來多種構型的反應器被開發出來，如雙室、單室、上流式、平板式、管式等，其中單室空氣陰極型MFC由于不需要使用質子交換膜和曝氣裝置，具有結構簡單、成本低、電池內阻低和產電功率高等優點，被認為是最適合用于放大和處理實際廢水的反應器構型.但單室空氣陰極型MFC放大后，還存在產電功率低和電池成本高的關鍵問題.

陽極作為MFC的重要組成部分，不僅是產電菌群的附著載體，而且是電子傳遞的關鍵位點，對MFC的產電性能有至關重要的影響.高性能的MFC陽極材料需要具有導電性好、比表面積大、耐腐蝕、生物相容性好和價格低廉等特點.金屬陽極材料，如不銹鋼，成本低廉，但需要對金屬表面進行處理或修飾以提高金屬表面的生物相容性和比表面積.修飾的工藝、成本和金屬陽極長期使用過程中存在的腐蝕問題限制了金屬陽極在大尺寸MFC及實際廢水處理中的應用.