垃圾渗滤液脱氮处理PN A工艺

垃圾渗滤液因高氨氮（1000~5000 mg/L）、低碳氮比（BOD/COD<0.3）等特性，传统硝化-反硝化工艺面临能耗高、碳源依赖性强等问题。部分亚硝化-厌氧氨氧化（PN/A）工艺通过协同短程硝化菌（AOB）和厌氧氨氧化菌（AnAOB），实现了高效自养脱氮，成为当前渗滤液处理领域的前沿技术。

一、PN/A工艺的技术原理

PN/A工艺包含两个核心阶段：

1. 部分亚硝化（PN）：在限氧条件下（DO<1.0>90%。

2. 厌氧氨氧化（Anammox）：AnAOB以NH₄⁺为电子供体、NO₂⁻为电子受体，直接转化为氮气（N₂），理论需氧量减少62.5%，且无需外加碳源。

1. 分体式与一体式设计

• 分体式工艺（如SHARON-Anammox）：短程硝化与厌氧氨氧化分设反应器，适用于高有机物渗滤液。例如，武汉某填埋场采用前置反硝化-PN/A系统，先通过反硝化去除可生化COD（去除率89%），再进入PN/A单元，总氮去除率达94.3%。

• 一体式工艺（如CANON）：在单一反应器中通过分层曝气实现AOB与AnAOB共存。北京六里屯填埋场应用CANON工艺，氨氮去除率超99%，COD去除率77%。

2. 关键运行参数优化

• 溶解氧控制：PN阶段DO需维持在0.2~0.5 mg/L，避免抑制AnAOB活性。

• 污泥保留技术：采用生物膜-颗粒污泥复合系统（如MOBAPR反应器），可缩短启动时间至61天，脱氮负荷达0.41 kg N/(m³·d)。

• 抗冲击负荷措施：通过外回流调节进水氨氮浓度，并投加微量元素（如Cu、Zn）维持菌群活性。

1. 运行成本优势：与传统工艺相比，PN/A工艺曝气能耗降低60%~87%，污泥产量减少85%~90%。例如，某中试项目处理成本仅9.3元/kg NH₄⁺-N，较硝化-反硝化工艺节约74.4%。

2. 资源化潜力：西班牙CORSA填埋场通过PN/A工艺结合Fenton氧化，实现COD去除率>90%，年节能43.55万kWh，剩余污泥量减少97%。

1. 技术瓶颈：

• NOB抑制难度大，尤其在低温（<20℃）条件下。

• 渗滤液中的重金属和表面活性剂可能抑制AnAOB活性，需强化预处理。

2. 创新方向：

• 智能化调控：利用AI算法实时优化DO和HRT，如德国Gütersloh污水厂通过SBR系统实现稳定脱氮。

• 耦合工艺开发：结合精馏脱氮（如江西某项目氨氮去除率96%）或膜技术，进一步提升出水水质。

PN/A工艺凭借其高效、低耗的特性，已成为垃圾渗滤液脱氮的主流选择。未来通过菌种改良、模块化设计及跨技术整合，有望在更广泛的废水处理场景中实现规模化应用，推动污水处理行业向低碳化方向发展。