無(wú)錫惠聯(lián)餐廚余廢棄物處置二期擴(kuò)建項(xiàng)目位于堰聯(lián)路以北，惠暨大道以東的無(wú)錫惠聯(lián)循環(huán)產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，建設(shè)用地分南北兩處設(shè)置，南區(qū)可用地面積39.37畝，北區(qū)可用地面積約31.55畝，總可用地面積約70.92畝。處理規(guī)模為：餐飲、廚余廢棄物處理工程規(guī)模為725噸/天，其中，餐廚垃圾125噸/天，廚余垃圾600噸/天。項(xiàng)目整體工藝為：預(yù)處理+厭氧+沼氣凈化+除臭+沼液處理。

鑒于無(wú)錫餐廚項(xiàng)目一期項(xiàng)目（650噸/天）沼液處理采用了厭氧氨氧化工藝作為主脫氮單元并穩(wěn)定運(yùn)行三年多。二期擴(kuò)建項(xiàng)目沼液處理繼續(xù)采用該工藝，處理規(guī)模為按出水1500.0m3/d，排放標(biāo)準(zhǔn)為“納管標(biāo)準(zhǔn)”。沼液處理全流程采用“混凝氣浮+調(diào)節(jié)池+生物吸附反應(yīng)器+厭氧氨氧化反應(yīng)器+多級(jí)A/O +內(nèi)置式MBR+氣浮除磷”工藝。

無(wú)錫惠聯(lián)餐廚余廢棄物處置二期擴(kuò)建項(xiàng)目于2022年9月開(kāi)工建設(shè)，2024年3月完成沼液處理系統(tǒng)安裝，經(jīng)過(guò)2個(gè)多月厭氧氨氧化反應(yīng)器內(nèi)的生化調(diào)試，于6月達(dá)到沼液處理排放標(biāo)準(zhǔn)，完全滿足了工藝設(shè)計(jì)要求。

厭氧氨氧化工藝

運(yùn)用于餐廚余沼液處理的優(yōu)勢(shì)

以目前的市場(chǎng)情況來(lái)看，餐廚余廢棄物處理行業(yè)多數(shù)執(zhí)行不低于納管標(biāo)準(zhǔn)（COD<500mg/l，NH3-N<45mg/l，TN<70mg/l）的排水指標(biāo)， 餐廚余垃圾沼液為餐廚垃圾經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵及固液分離后所產(chǎn)生的壓濾液，通常SCOD濃度在3000~6000mg/l，NH3-N濃度在2000~3500mg/l，屬于碳氮比嚴(yán)重失調(diào)的廢水?，F(xiàn)有餐廚沼液處理項(xiàng)目多采用在滲濾液處理中廣泛應(yīng)用的兩級(jí)AO+MBR工藝。在池容足夠、曝氣量充足的情況下，能夠保證NH3-N的充分去除，然而與新鮮滲濾液不同的是，過(guò)于失調(diào)的碳氮比使得餐廚沼液的處理若想實(shí)現(xiàn)TN的達(dá)標(biāo)，則需要投加大量的外加碳源用以調(diào)配碳氮比，導(dǎo)致沼液處理的運(yùn)行成本大幅度提高，根據(jù)多地餐廚運(yùn)行方所反饋的數(shù)據(jù)，完全采用兩級(jí)AO進(jìn)行處理，處理至納管標(biāo)準(zhǔn)，噸沼液的處理成本一般在80—100元/噸，對(duì)于餐廚廠的運(yùn)行收益造成了巨大的影響，直接影響到了投資運(yùn)營(yíng)企業(yè)的盈虧狀態(tài)。

厭氧氨氧化工藝是一項(xiàng)創(chuàng)新的生物處理工藝，是脫氮領(lǐng)域的重要突破。 厭氧氨氧化轉(zhuǎn)化過(guò)程是自然氮循環(huán)的一條巧妙的捷徑，能將NH4-N直接轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓摴に嚨脑砣缦滤荆?span style="text-indent: 2em;"> 

如上圖所示，部分氨氮經(jīng)過(guò)亞硝化生成亞硝基氮，生成的亞硝基氮與氨氮在厭氧氨氧化微生物的作用下直接反應(yīng)生成氮?dú)鈱?shí)現(xiàn)氨氮的去除。這一過(guò)程由于沒(méi)有反硝化反應(yīng)的發(fā)生，因此不需要投加任何碳源，同時(shí)曝氣量較硝化/反硝化工藝也明顯降低，使得運(yùn)行成本大幅度下降，以下為厭氧氨氧化工藝與硝化/反硝化工藝的中的主要化學(xué)方程式：

? 硝化/反硝化

硝化: 2NH₃ + 4O₂↑2NO₃^- + 2H⁺ + 2H₂O

反硝化: 2NO₃^- + 6.5COD + 2H⁺↑N₂

綜合：2NH₃ + 4O₂ + 6.5COD↑N₂

? 厭氧氨氧化

部分硝化: NH₃ + 1.5O₂↑NO₂^- + H⁺ + H₂O

厭氧氨氧化: NO₂^- +NH₃⁺ + H^+↑ N₂ +2H₂O

綜合：2NH3⁺ + 1.5O₂^↑N₂ + 3H₂O

由以上化學(xué)方程式的對(duì)比可知，硝化/反硝化工藝去除1mol氨氮需消耗2mol氧氣及至少6.5mol的碳源；而厭氧氨氧化工藝去除1mol氨氮，僅需消耗0.75mol氧氣，不需要任何碳源，工藝機(jī)理上的差異導(dǎo)致了厭氧氨氧化在反應(yīng)器大小、運(yùn)行成本、處理效果上均遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于硝化/反硝化工藝，各項(xiàng)指標(biāo)的差異概括如下表所示： 

在實(shí)際工程運(yùn)營(yíng)案例中，厭氧氨氧化作為核心脫氮單元的沼液處理工藝較傳統(tǒng)的兩級(jí)AO+MBR工藝具有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：

1、能節(jié)省占地40%；

2、節(jié)約85%的碳源投加；

3、節(jié)約50%的曝氣能耗；

4、碳排放量下降70%；

5、沼液處理系統(tǒng)建設(shè)投資相似。

這些優(yōu)勢(shì)可使餐廚余投資運(yùn)營(yíng)企業(yè)沼液的噸水處理成本下降到40—50元/噸，大大提高了企業(yè)投資回報(bào)率。

無(wú)錫餐廚余二期沼液項(xiàng)目的調(diào)試成功，進(jìn)一步驗(yàn)證了厭氧氨氧化工藝的可行性。同時(shí)憑借以厭氧氨氧化為核心脫氮單元的沼液處理工藝在節(jié)約建設(shè)用地、節(jié)能、減碳方面的優(yōu)異表現(xiàn)，必將成為餐廚余行業(yè)沼液處理的最佳解決方案。

編輯：趙凡