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吡咯烷酮廢水一般指N-甲基吡咯烷酮（NMP）的廢水處理，N-甲基吡咯烷酮的生產(chǎn)工藝反應(yīng)流程較長(zhǎng)，在多個(gè)階段均有廢水排出，排放廢水種類多，水質(zhì)復(fù)雜，廢水主要來源于廢液提純、合成胺化兩個(gè)階段，以高濃度的總氮及COD為主要特點(diǎn)。
低C/N比的廢水一直是污水處理屆的難題，N-甲基吡咯烷酮廢水正是低C/N廢水中的典型。N-甲基吡咯烷酮性質(zhì)較為穩(wěn)定，雖然對(duì)微生物一般不具有抑制性，但其降解困難，碳源難以被利用。
目前國(guó)內(nèi)對(duì)其降解方法主要以物化工藝為主，后續(xù)傳統(tǒng)兩級(jí)甚至多級(jí)的配合A/O工藝進(jìn)行生物脫氮處理，由于物化過程需要投加大量的藥劑以及采用A/O法消耗的有機(jī)碳源，使得企業(yè)在污水站運(yùn)營(yíng)過程中不堪重負(fù)，巨大的運(yùn)行成本成為了N-甲基吡咯烷酮廢水處理的主要難題。
漓源環(huán)保在對(duì)N-甲基吡咯烷酮廢水處理的實(shí)驗(yàn)中，研發(fā)出了以純生化處理的工藝路線，且在運(yùn)行過程中無需消耗大量有機(jī)碳源，相比傳統(tǒng)的A/O可降低30-50%的有機(jī)碳源消耗，加藥成本及用電成本相比傳統(tǒng)工藝節(jié)省2-5倍。
以贛州某N-甲基吡咯烷酮廢水處理工程為例，漓源環(huán)保采用“生化調(diào)節(jié)→UASB→好氧池→兩級(jí)厭氧氨氧化反應(yīng)器/短程硝化池”工藝對(duì)廢水進(jìn)行處理。
該工藝中的UASB池與常見的UASB反應(yīng)器有別，將UASB內(nèi)部生物菌種以氨化細(xì)菌和反硝化菌為主進(jìn)行馴化，氨化細(xì)菌將NMP廢水內(nèi)的有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，反硝化菌則對(duì)好氧回流的混合液降解，利用廢水自身的COD作為有機(jī)碳源，將硝態(tài)氮及亞硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)饷摮觯被c反硝化控制在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)，使反應(yīng)效率更高。
“厭氧氨氧化反應(yīng)器/短程硝化池”是生化段的脫氮主力，亦是對(duì)比傳統(tǒng)A/O脫氮工藝的主要優(yōu)勢(shì)所在，傳統(tǒng)A/O將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮及亞硝態(tài)氮，再經(jīng)反硝化轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓趨捬醢毖趸磻?yīng)器內(nèi)，直接將氨氮與亞硝態(tài)氮合成生成氮?dú)饷摮觯磻?yīng)流程大幅縮短，且厭氧氨氧化菌作為自養(yǎng)菌，無需消耗有機(jī)碳源，可見該工藝是實(shí)現(xiàn)N-甲基吡咯烷酮廢水處理的有效途徑。
