Oxidative/quasi-oxidative einstufige autotrophe Nährstoffentfernungstechnologie für Abwässer mit hohem Ammoniakgehalt (durchschnittliche Ammoniakentfernung von 94%)

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Anwendungsgebiet: Abwässer aus Deponien, Schlamm aus Kläranlagen sowie Abfälle von Nutztieren – also Abwässer mit hohem Ammoniakgehalt und niedrigem C/N-Verhältnis.
Grundprinzip: Diese Technologie nutzt eine begrenzte Sauerstoffzufuhr sowie eine spezielle Konstruktion des Reaktors. Dadurch kann im selben Reaktor innerhalb kurzer Zeit ein autotrophes Denitrifikationssystem in Gang gesetzt werden. Dadurch wird das Problem der Beschaffung von Keimen für Reaktoren zur autotrophen Denitrifikation gelöst. Zudem ist die Inbetriebnahme einfach und unkompliziert, wodurch die Schwierigkeiten bei der Inbetriebnahme verringert und die Zeit bis zur Inbetriebnahme verkürzt wird. Prozessablauf: Zunächst wird Schlamm in einen einstufigen, autotrophen Denitrifikations-Biofilm-Mehrschichtreaktor eingeführt ； Aufbau eines mikrobiellen Systems, das hauptsächlich aus Nitrosierbakterien und Nitrifizierbakterien besteht, unter Bedingungen begrenzter Sauerstoffzufuhr und geringer Menge an organischen Kohlenstoffquellen ； Durch eingeschränkte Sauerstoffzufuhr wird die Oxidation von Ammonium zu Subnitrit gesteuert, um Nitrosierbakterien anzuhäufen und das Wachstum von Nitrifizierbakterien zu hemmen, wodurch ein mikrobielles System mit dominanter Präsenz von Nitrosierbakterien entsteht ； Auf der Grundlage einer stabilen Sub-*ao-Säure-Phase wird durch Anpassung der Belüftungsmethode sowie der Kontrolle des Sauerstoffspiegels die Mikroumgebung im Reaktor, in der Nitrosierer und anaerobe Ammoniakoxidierer zusammenleben, optimiert. Dadurch wird das Wachstum und die Anreicherung der anaeroben Ammoniakoxidierer gefördert, wodurch ein einstufiges autotrophes Denitrifikationssystem in Gang gesetzt wird. Schlüsseltechnologien oder konstruktive Merkmale: Auf der Grundlage der Erreichung des sub-alkalischen pH-Werts wird ein einstufiger autotroper Denitrifikationsreaktor in Betrieb genommen, um Abwässer mit hohem Ammoniakgehalt und niedrigem C/N-Verhältnis zu behandeln – beispielsweise Leckagen aus Deponien, Schlamm aus Kläranlagen sowie Tierkot aus Geflügelzuchtbetrieben. Verbreitungsstatus: Die Abwasserbehandlungsanlage der Bai Shi Yi Ban Ya Food Co., Ltd. hat eine Kapazität von 1200 t/Jahr. Typisches Beispiel (1) Projektübersicht: Die Kläranlage der Bai Shi Yi Ban Ya Food Co., Ltd. befindet sich in dem Unternehmen Bai Shi Yi Ban Ya Food Co., Ltd. in Chongqing. Die Kapazität der Kläranlage beträgt 1200 t/Jahr. Der Bau begann im Juni 2011, wurde Mitte September abgeschlossen und ist seither offiziell in Betrieb. Es werden hauptsächlich Abwässer aus den Exkrementen von Schweinen, Enten, Hühnern und anderen Nutztieren behandelt, sowie Abwässer, die im Zuge der Schlachtung und Verarbeitung entstehen. (II) Technische Kennzahlen: Laut dem Prüfbericht der zuständigen Stelle in Chongqing beträgt die durchschnittliche Entfernung von COD 96%, die durchschnittliche Entfernung von Ammoniakstickstoff 94% und die durchschnittliche Entfernung von TN 86%. Die Qualität des abgegebenen Wassers entspricht den Anforderungen der ersten Klasse gemäß den „Standards für die Emission von Schadstoffen in der Fleischverarbeitungsindustrie“. Diese Abwasserbehandlungsanlage verringert jährlich die Gesamtemissionen an Stickstoff um 0,14 t, die Gesamtemissionen an Phosphor um 0,05 t und die COD-Emissionen um 2,5 t. Täglich kann außerdem ≥1,0 m3 Biogas pro (m3·Tag) zurückgewonnen werden ； Abfallbeseitigungsrate von COD bei der Tierhaltung ≥ 75 %. (III) Investitionskosten: Bei diesem Projekt wird die Verarbeitungstechnologie vollständig in Geräte umgesetzt – es sind keine Bauarbeiten erforderlich. Die Gesamtinvestition beträgt mehr als 550.000 Yuan. Die Investitionskosten pro Tonne Wasser betragen 0,98 Tausend Yuan. Die Lebensdauer der Hauptgeräte beträgt mehr als 15 Jahre. (IV) Betriebskosten: Dieses Verfahren ermöglicht die Kombination von Methanbildung durch Denitrifikation und autotropher Stickstoffentfernung. Dadurch kann gleichzeitig der COD, das Nitrit sowie das Ammoniak in den Abwässern entfernt werden. Zudem können 40 % der Kohlenstoffquellen eingespart werden, die Sauerstoffbedarf wird um 25 % verringert und die Menge an Schlamm entsteht um 300 % weniger. Laut den Daten aus mehr als drei Jahren Betrieb werden jährlich 1200 t Abwasser verarbeitet. Die jährlichen Betriebskosten betragen 0,55 Tausend Yuan; die Kosten pro Tonne Wasser liegen bei 4,6 Yuan.