氧化溝處理高氨氮廢水案例
銀川市第三污水處理廠位于銀川國家級經濟開發區，主要服務對象是一些化肥、氮肥、煉油、機械制造、食品加工等行業。水質、水量變化幅度大，尤其是高氨氮廢水，處理難度高。經多次培養活性污泥，但總受到來水水質、水量的不良沖擊而失敗。后經過總結，調整工藝運行方式，目前已能穩定達標排放處理二級出水。下面談談我廠的運營管理經驗。
1.基本情況：
1.1我廠采用Carrousel 2000氧化溝工藝，設計進水水質及水量情況見表1
表1 設計水質
|
||||||||||||||||||||||||
1.2實際進水水質情況見表2
表2實際進水水質
|
1.3運行條件如表3：
表3氧化溝的運行條件
|
1.4工藝概況
卡魯塞爾2000型氧化溝是以立式倒傘型葉輪曝氣，混合液在溝渠中循環流動型的氧化溝。卡魯塞爾氧化溝工藝特點如下：
1)對水質水量適應性強.
2)處理效果好，BOD5去除率可達95～99%；脫氮率達90%；除磷效率50%。
3)曝氣機采用立式倒傘型曝氣葉輪，曝氣機周圍局部地區曝氣強度高，而循環至曝氣葉輪的混合液DO濃度低，有較高的傳氧推動力，因此氧的轉移效率較高。
4)外溝道兩葉輪之間流程較長，DO可降至0，硝化和反硝化徹底，具有較高的脫氮效率。
5)進水進入到外溝道厭氧區，為反硝化細菌提供了充足的碳源。
2.活性污泥的培養及馴化
針對氧化溝的特點和我單位處理污水水質、水量情況，我們采用間歇進水，連續曝氣的辦法培養菌種，培養期間每天進水量控制在8 000m3 -10 000m3 左右，另外的廢水暫時從另一條溝超越。氧化溝內溶氧的控制實現自動化，DHV公司的“卡控程序”運行良好。好氧區DO盡量控制在1.5mg/l以上，分析進水水質，核定進水流量，以確保C：N：P=100：5：1
在活性污泥培養初期，約二周內生物鏡檢沒有微生物出現，我們只觀察到絮體的形態變化，也不夠好。SV30 檢驗在不到5分鐘泥水便分離開來，上清液是灰青色略帶粘性。而且混合液略有臭味。
我廠氧化溝工藝在設計時接觸池有一個放空閥，距離接觸池池底還有近1.5ｍ的高度，決定調整氧化溝工藝，將ＡＢ法融入。先除臭味，打開放空閥，將出水加氯15kg/h 。該終水回流到提升泵房后進行提升進入氧化溝，持續加氯2小時后，氧化溝特別是氧化溝厭氧區臭味得到改善。此后根據進水水質、水量及處理出水水質情況，我們調整該閥的開閉。將氧化溝的運行與AB法融為一體。有效地完成了活性污泥的培養、馴化工作。現整個工藝運行良好，出水穩定達標排放。
3.運行結果及分析
3.1 脫氮與溶氧、水力停留時間[1]
硝化和反硝化是生物脫氮系統密不可分的兩個過程,硝化不充分,出水氨氮必然升高,反硝化能力也發揮不出來,反硝化不充分,出水硝態氮就會上升. 所以在反應池容積不變的前提下,如何配置恰當的硝化反硝化容積,以使COD 和N 均達到最高的去除率是關鍵. 系統的硝化和反硝化能力首先決定于各種區域的水力停留時間(或有效容積) . 對于我廠污水來說,一般的反硝化和硝化分別需要3 —4h 和5 —6h .
對于前置反硝化來說,內循環比是十分重要的運行參數. 內循環是把硝態氮從硝化區回流到反硝化區,提供反硝化所需的硝態氮,內循環比越大,出水硝態氮越少. 但是,內循環給系統帶來的一個不可忽視的問題是,硝化液中的溶解氧對缺氧環境具有破壞的作用. 當存在溶解氧時,脫氮菌總是優先利用游離氧作為電子受體氧化有機物,反硝化過程因而受阻. 而且,隨著內循環加大,系統中的短流現象也會越來越明顯,所以即使不考慮動力消耗,內循環比也不宜過大.因此選擇缺氧區占總反應池的體積比= 1/3 ,DO = 0.10Mg/L ,內循環比R= 100 %的組合. 經馴化后的良好活性污泥體系可使出水氨氮濃度最好為3.75 mg/L ,去除效率為70% .下表4為氧化溝的實際運行參數：
表4 氧化溝的實際運行參數
|
|||||||||||||||
對于供氧，主要考慮以下幾個過程的需氧量[1]：總需氧量(D)=氧化有機物需氧+細胞內源呼吸需氧+硝化過程需氧—脫氮過程產氧，經過核算從而為“卡控”程序的運行設定DO區間值提供依據。
3.2污泥性狀觀察
當通過顯微鏡觀察到多量的非活性污泥類原生動物，比如，側跳蟲，滴蟲等常見的快速游動型纖毛蟲。表明負荷高，此時活性污泥沉降性變差。上清液混濁。可通過調整內、外回流比，終水回流量及供氧量來盡快調整到活性污泥的良好運行工況。良好的活性污泥土褐色，有泥土味，通過顯微鏡可以觀察到鐘蟲、累枝蟲等具有代表性的生物相。運行管理人員要經常多觀察，發現泥況變化及時采取措施，可將損失降止最低。
在運行期間，可見一些泡沫浮在氧化溝內，在活性污泥培養初期，少量的泡沫是正常的。但良好活性污泥體若在運行中發生大量泡沫。此時須檢查如下兩個方面，并采用相應措施去除泡沫：
3.2.1進水水質
C：N：P的平衡、PH、鹽度、水溫、致毒性底物等等
3.2.2工藝運行
曝氣量、回流量引起的污泥上浮、二沉池池底積泥引起的污泥上浮、活性污泥絲狀菌過量生長引起污泥上浮。
4.結論：
將氧化溝工藝與AB工藝有機結合，對處理高氨氮工業廢水是可行的。對于高氨氮工業廢水處理建議如下：
①穩定曝氣池進水水質的最可行、最經濟的方法是終水回流，用以稀釋、調節曝氣池進水中的有機物濃度，使其穩定在一定范圍內，終水回流的先決條件是污水處理廠的處理能力必須大于實際進水量。
②污水處理廠如不具備終水回流條件，應考慮設有較大容積的調節池（均質池）并控制好均質池（調節池）液位。液位宜控制在50％－70％。
③合理的營養比例。
④合理的曝氣量
⑤污泥中毒引起的污泥上浮可以加大曝氣量，減少進水量并清除死污泥。 ⑥活性污泥的微生物組成主要依賴于廢水成分、流動形式、運行條件和適宜的設計。由于在實際處理過程中幾乎難以控制廢水成分，因此對運行條件和反應器設計進行優化選擇至關重要。
⑥依托環保局，加強進廠水水質的管理。
[1] 《廢水生物處理的運行管理與異常對策 》徐亞同 黃民生 編 2002.8
[2] 米克爾C曼特(美)，布魯斯A貝爾.污水處理的氧化溝技術[M]北京：中國建筑工業出版社，1988.1—135。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”
