高硝態(tài)氮廢水處理生物強(qiáng)化AO-MBBR工藝

　　有機(jī)質(zhì)濃度和氮濃度是污水處理中的兩個(gè)重要指標(biāo)，隨著工業(yè)的發(fā)展，過(guò)量的無(wú)機(jī)氮排放到水體當(dāng)中，造成水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象是當(dāng)前人類(lèi)面臨的重大生態(tài)問(wèn)題。水體富營(yíng)養(yǎng)化必然會(huì)導(dǎo)致藻類(lèi)等浮游生物的大量繁殖，溶解氧濃度低，水體惡化。因此處理含氮污水，使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，就顯得尤為重要，特別是總氮高COD污水的處理，成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。

　　目前，傳統(tǒng)的AO工藝仍然是各污水處理廠去除總氮的主要工藝路線，MBBR工藝主要應(yīng)用在用地緊張的污水處理廠升級(jí)改造項(xiàng)目中，用于提高除碳和除氮效果。本工程通過(guò)馴化反硝化菌種與AO-MBBR工藝有機(jī)結(jié)合，達(dá)到降解高濃度總碳與總氮的目的。

　　1、工程概況

　　遼寧某石化企業(yè)污水處理裝置主要接受處理尼龍廠及烯烴廠的工業(yè)污水，具有pH值低、COD濃度高、硝態(tài)氮濃度高的特點(diǎn)?，F(xiàn)在污水處理采用的方法是將該股廢水混入其他廢水，進(jìn)行稀釋處理，總排放出水總氮往往超過(guò)一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。面對(duì)日益嚴(yán)格的環(huán)保要求，決定采用生物強(qiáng)化AO-MBBR技術(shù)處理該股高濃度廢水，從根本上解決總氮超標(biāo)問(wèn)題。

　　該裝置接收的高濃度廢水的設(shè)計(jì)流量為400m3/h，進(jìn)水水質(zhì)：pH為3~4，COD小于2000mg/L，總氮小于400mg/L，油小于500mg/L。對(duì)該股廢水采用生物強(qiáng)化技術(shù)進(jìn)行單獨(dú)處理，廢水系統(tǒng)處理后達(dá)到pH為6~9，COD小于120mg/L，總氮小于40mg/L，油小于3mg/L。

　　2、處理工藝

　　根據(jù)該股廢水水質(zhì)的特點(diǎn)及出水水質(zhì)要求，采用“pH調(diào)節(jié)池+緩沖池+隔油池+氣浮池+一級(jí)缺氧池+缺氧沉淀池+一級(jí)好氧池+好氧沉淀池”的處理工藝，工藝流程如圖1所示。

　　3、流程說(shuō)明

　　pH調(diào)節(jié)池。上游排污裝置下排的高總氮高COD廢水為酸性，將在線pH計(jì)設(shè)定一定的范圍(7~8)，通過(guò)加藥泵自動(dòng)加入液堿，將廢水pH值調(diào)節(jié)至中性，然后與含油污水進(jìn)行混合。

　　緩沖池。當(dāng)污水水質(zhì)(COD)水量發(fā)生大的波動(dòng)，超出設(shè)計(jì)范圍，連鎖打開(kāi)進(jìn)入緩沖池的閥門(mén)，污水進(jìn)入緩沖池進(jìn)行調(diào)節(jié)。待污水水質(zhì)水量恢復(fù)正常后，緩慢回放至系統(tǒng)。

　　隔油池與氣浮池。混合后的污水經(jīng)過(guò)兩級(jí)隔油和一級(jí)氣浮裝置，去除水中的浮油，一級(jí)隔油池新建，二級(jí)隔油池利舊，氣浮出水重力流入一級(jí)缺氧池。

　　一級(jí)缺氧池。一級(jí)缺氧池利用原有的8750m3池體，采用推流方式，池內(nèi)設(shè)置攪拌器8臺(tái)、氣提裝置四套、脫膜器4套，通過(guò)池內(nèi)加活性酶載體填料，投加比例為17%，以提高污泥濃度，在缺氧池中投加反硝化菌種并進(jìn)行馴化，投加醋酸鈉作為碳源，在缺氧條件下，通過(guò)反硝化作用將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，從而達(dá)到去除硝態(tài)氮的目的。

　　缺氧沉淀池。缺氧沉淀池利用原有的輻流式沉淀池，有效容積1350m3，缺氧池沉淀池出水重力流入一級(jí)好氧池。設(shè)計(jì)中考慮設(shè)置超越線，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行狀況可以超越缺氧沉淀池，一級(jí)缺氧池的出水直接進(jìn)入一級(jí)好氧池。沉淀污泥部分經(jīng)外回流至一級(jí)缺氧池，剩余污泥排放至原污泥池。

　　一級(jí)好氧池。一級(jí)好氧池利用原有的4400m3池體，池內(nèi)投加活性酶載體填料，投加比例為18%，高污泥濃度，采用鼓風(fēng)曝氣保持填料在池內(nèi)的均勻分布，曝氣采用微孔軟管曝氣帶，便于提升檢修更換，池內(nèi)設(shè)氣提裝置4套，脫膜器4套，一級(jí)好氧池的出水重力流入好氧沉淀池。一級(jí)好氧池出口設(shè)硝化液回流泵，通過(guò)內(nèi)回流至一級(jí)缺氧池，硝化液回流比為100%。

　　好氧沉淀池。好氧沉淀池利用原有的斜板沉淀池，有效容積600m3，污水在沉淀池內(nèi)進(jìn)行泥水分離，如果出水水質(zhì)達(dá)到一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)，則直接排入污水深度處理裝置，否則出水進(jìn)入集水池，通過(guò)泵提升后進(jìn)入原有污水處理裝置的均質(zhì)池繼續(xù)進(jìn)行生化處理。好氧沉淀池的沉淀污泥部分經(jīng)外回流至一級(jí)好氧池，剩余污泥排放至原污泥池。

　　提升泵站。設(shè)3臺(tái)污水提升泵，200m3/h，兩運(yùn)一備。

　　4、工程運(yùn)行情況

　　(1)試運(yùn)行中存在的問(wèn)題。

　　工程試運(yùn)行進(jìn)水(30%~50%負(fù)荷)投用兩周后，系統(tǒng)工藝運(yùn)行正常，生化處理效果很好，短時(shí)間內(nèi)總氮去除率達(dá)到50%以上，COD去除率達(dá)到65%以上。同時(shí)試運(yùn)行中也暴露了一些問(wèn)題：

　　第一，A池出現(xiàn)填料在池底淤積。主要原因是填料為軟性填料，在試運(yùn)初期，污泥回流量過(guò)大，填料掛泥多，加上液下攪拌器運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題，造成少量填料在進(jìn)水側(cè)的池底邊角出現(xiàn)淤積。通過(guò)調(diào)整污泥回流量及液下攪拌器的葉片角度，使問(wèn)題順利解決。

　　第二，O池的出口攔網(wǎng)出現(xiàn)填料堆積。主要原因是O池為推流式曝氣池，正常情況下填料隨水流方向緩慢移向曝氣池的出水端，通過(guò)攔網(wǎng)收集到喇叭口，再由氣提脫模器裝置將填料連續(xù)回流到曝氣池進(jìn)水側(cè)，試運(yùn)初期由于氣提風(fēng)量沒(méi)有調(diào)整好，回流量小，造成了填料堆積的情況。通過(guò)調(diào)整氣提風(fēng)量，使問(wèn)題得到解決。

　　(2)經(jīng)試運(yùn)行后滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行，連續(xù)監(jiān)測(cè)各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)平均值如表1所示。

　　5、主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)

　　經(jīng)滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行后，主要技術(shù)指標(biāo)如表2所示。

　　6、結(jié)論

　　(1)采用生物強(qiáng)化AO-MBBR工藝處理高COD高總氮廢水，效果良好，對(duì)處理其他同類(lèi)廢水具有積極的參考價(jià)值。

　　(2)生物脫氮技術(shù)(AO工藝)在常規(guī)污水脫氮中應(yīng)用廣泛，技術(shù)路線成熟，但對(duì)于高總氮高COD污水，可采取生物強(qiáng)化技術(shù)與傳統(tǒng)工藝有機(jī)結(jié)合，達(dá)到處理效果。

　　(3)活性酶載體填料具有比表面積大、完全流化、生物活化性能優(yōu)異等特點(diǎn)，可進(jìn)一步提高微生物的數(shù)量與活性，適于老裝置提標(biāo)改造以及難降解的污水處理。

　　(4)在生物處理系統(tǒng)中，通過(guò)投加特定的工程菌劑，可增強(qiáng)系統(tǒng)對(duì)特定污染物的降解能力，提高降解速率，達(dá)到有效處理難降解有機(jī)污水的目的。

　　(5)填料回流與生物膜剝離技術(shù)設(shè)備能促進(jìn)填料內(nèi)部膜的更新，穩(wěn)定生物降解效果，并可以有效解決填料隨水流方向堆積的問(wèn)題。(來(lái)源：中國(guó)石油遼陽(yáng)石化公司動(dòng)力廠)