隨著光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高濃度含氟、高硝酸鹽氮廢水成為環(huán)保治理的重點難題。傳統(tǒng)工藝常面臨碳氮比失衡、脫氮效率低、運行成本高等問題。近年來，反硝化厭氧顆粒污泥工藝憑借其高效脫氮能力、低能耗及穩(wěn)定運行的特點，成為光伏廢水處理的創(chuàng)新解決方案。

一、工藝原理與技術(shù)優(yōu)勢

反硝化厭氧顆粒污泥工藝的核心是通過厭氧顆粒污泥中的反硝化菌群，在缺氧條件下將硝酸鹽氮（NO??-N）還原為氮氣（N?），實現(xiàn)總氮去除。該工藝結(jié)合了厭氧顆粒污泥的高生物量（污泥濃度可達15-20 g/L）和高效傳質(zhì)特性，其脫氮負荷可達傳統(tǒng)工藝的5-10倍。

相較于傳統(tǒng)A/O工藝，該技術(shù)具有三大顯著優(yōu)勢：

高效脫氮能力：顆粒污泥的致密結(jié)構(gòu)使微生物富集度更高，反硝化活性提升30%-50%，可適應(yīng)光伏廢水碳氮比低至3:1的極端條件；

抗沖擊負荷：顆粒污泥的沉降速度達50-100 m/h，能快速截留微生物，避免因水質(zhì)波動導(dǎo)致的系統(tǒng)崩潰；

資源化潛力：厭氧過程產(chǎn)生的沼氣可回收利用，降低運行能耗，符合光伏行業(yè)低碳發(fā)展需求。

二、工藝設(shè)計與工程應(yīng)用

在江蘇某6000 m3/d光伏廢水處理項目中，采用“二級除氟+反硝化顆粒污泥+A/O”組合工藝，成功解決了原系統(tǒng)脫氮效率不足的問題。工程改造的關(guān)鍵在于：

預(yù)處理強化：通過兩級化學(xué)除氟（石灰-PAC-PAM聯(lián)用）將氟離子濃度從1500 mg/L降至8 mg/L以下，避免后續(xù)生物系統(tǒng)中毒；

顆粒污泥培養(yǎng)：接種同類廢水馴化的成熟顆粒污泥，接種量達60%，啟動周期縮短至3周；

精準碳源投加：利用光伏廢水中的殘余有機物作為補充碳源，將外加碳源（葡萄糖）用量降低40%。

運行數(shù)據(jù)顯示，改造后系統(tǒng)總氮去除率穩(wěn)定在92%以上，出水NO??-N濃度低于30 mg/L，達到《電池工業(yè)污染物排放標準》（GB 30484-2013）要求。

三、技術(shù)經(jīng)濟性與環(huán)境效益

該工藝的運行成本較傳統(tǒng)工藝降低20%-30%，主要得益于：

占地節(jié)約：顆粒污泥的高容積負荷使反應(yīng)器體積縮小50%，適合用地緊張的光伏園區(qū)；

污泥減量：剩余污泥產(chǎn)量僅為活性污泥法的1/3，降低處置費用；

能源自給：沼氣回收可滿足部分曝氣能耗需求。

從環(huán)境效益看，每噸廢水處理可減少約0.5 kg氮排放，助力光伏行業(yè)實現(xiàn)清潔生產(chǎn)目標。

四、未來發(fā)展方向

隨著膜分離技術(shù)與厭氧顆粒污泥的耦合應(yīng)用，未來該工藝有望進一步集成高精度除氟、智能化控制模塊，推動光伏廢水處理向“零碳排”方向邁進。

結(jié)語

反硝化厭氧顆粒污泥工藝為光伏廢水處理提供了高效、經(jīng)濟的解決方案，其技術(shù)成熟度與工程適用性已得到驗證。隨著工藝優(yōu)化和智能化升級，該技術(shù)將在高鹽、低碳氮比工業(yè)廢水領(lǐng)域發(fā)揮更大價值。