污水處理和固廢資源化領域,是將污泥高含固厭氧消化過程中產生的沼液進行回流以對系統中氨氮濃度進行合理調控,充分利用CO2/H2途徑產甲烷,減少碳排放,同時將所節省的以短鏈脂肪酸(乙酸等)為代表的有機碳源直接應用于主流污水處理系統中,補充反硝化過程中碳源,促進脫氮除磷的一種高效利用污泥中碳源的污水處理工藝。
污水處理中的碳中和運行是實現整個污水處理過程的能源自給自足的技術要求,是未來污水處理的核心內容。隨著污水產生和處理量的快速增長,剩余污泥產生量也隨之大幅增加。污泥作為一種潛在的能源載體物質,需要徹底改變以污泥減量方式為主的現行觀念,而視其為碳中和運行的原料。同時,我國所面臨的碳減排壓力越來越嚴峻,通過技術層面實現碳減排是十分必要的。
目前,世界污泥處理處置的主流技術有厭氧消化、好氧堆肥、干化焚燒、土地利用等,厭氧消化以污泥穩定化、能源化的良好效果得到了國內外的青睞,成為了目前國際上應用最廣泛的污泥處理方法之一。
在中小型污水處理廠中,普遍存在反硝化脫氮處理過程中碳源不足的問題。由于大部分的反硝化微生物均為異養菌,碳源不足時,系統中會發生NO2-的積累現象,抑制包括反硝化菌在內的多種微生物的活性。而且,NO2-氧化生成的NOX(NO2)是導致大氣酸沉降、臭氧、灰霾等一系列環境問題的重要根源,對環境有不利影響。因此需要通過外加碳源(如乙酸、醋酸鈉液體、乙醇、復合碳源等)促進反硝化的順利進行。然而,這些物質的投加無疑增加了污水處理的成本。
碳源進行深度脫氮,是低物耗廢水處理和節能減排的新思路。推進DAMO 污水脫氮工藝的應用是未來的主要研究熱點和發展方向。新型碳源,具有廉價無毒、儲備充足、溶解度低不會引起出水COD 增加的優點。