氨氮廢水處理活性污泥工藝
化肥企業(yè)排放的廢水由于其廢水排放量大，氨氮含量高且難以穩(wěn)定處理一直是業(yè)界污水處理工程的難題。污水處理工藝選擇中的普通活性污泥法對氨氮的處理效果并不穩(wěn)定，并且達(dá)標(biāo)率較低。經(jīng)過反復(fù)比較，采用CASS工藝對此類廢水進(jìn)行處理。此工藝的處理效果明顯，并且操作較為簡單，運(yùn)行費(fèi)用低，其能夠使用到化肥污水處理中。下面本研究就針對氨氮廢水處理中活性污泥的培養(yǎng)馴化進(jìn)行研究分析。
1、氨氮廢水處理工藝分析
某化肥生產(chǎn)企業(yè)主要以氮肥為主，其每年生產(chǎn)氮肥1.2×105噸，每天排放工業(yè)廢水大約有1000t，其中主要包括解析廢液、造氣廢水以及其他污水等。該工廠排出的廢水水質(zhì)中含有少量尿素和氨、缺磷、COD較低。其中污水排放標(biāo)準(zhǔn)按照《合成氨工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13458-2013）標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實施。根據(jù)廢水的特點以及相關(guān)要求，提出采用循環(huán)活性污泥工藝（以下簡稱CASS工藝）對工廠內(nèi)的廢水進(jìn)行處理，此工藝能夠保證活性污泥在選擇器中經(jīng)歷高絮體負(fù)荷階段，以此促進(jìn)系統(tǒng)絮凝性細(xì)菌的成長，提高污泥活性，使其能夠快速去除廢水中的溶解性易降解機(jī)制，以此能夠在化肥生產(chǎn)企業(yè)中使用。其中CASS生化池的結(jié)構(gòu)如下圖1所示：
CASS生化池主要分為1*和2*池，每個生化池都是由生物選擇區(qū)、兼氧區(qū)以及主反應(yīng)區(qū)等組成，同時每一套的規(guī)格大小都是一致的。
2、CASS工藝原理
廢水進(jìn)入CASS生化池的生物選擇區(qū)，由于生物選擇區(qū)處于厭氧狀態(tài)，廢水中少量難降解的大分子有機(jī)物在厭氧菌的水解酸化作用下轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)、有機(jī)酸以及甲烷等氣體；同時CASS池主反應(yīng)區(qū)的污泥被回流于此池中進(jìn)行反硝化作用，使廢水PH值升高，促進(jìn)硝化作用徹底進(jìn)行；廢水進(jìn)入兼氧區(qū)后，在減量曝氣作用下，反硝化反應(yīng)減弱，硝化反應(yīng)開始，進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)后，通過控制曝氣量，使硝化作用減弱，反硝化作用增強(qiáng)，此原理利于廢水中氨氮的去除。
3、活性污泥的馴化
3.1 活性污泥的馴化流程
首先，廢水在進(jìn)入CASS生化池處理前需進(jìn)行降溫、強(qiáng)氧化去氰化物及中和預(yù)處理，使廢水滿足CASS工藝條件。首先采用“悶曝”的方式，CASS池不進(jìn)水也不排水，投入某化肥企業(yè)的引種脫水污泥，只添加清水進(jìn)行曝氣，并定期投入雞糞、面粉等營養(yǎng)物質(zhì)，當(dāng)池中活性污泥開始增加后進(jìn)入馴化階段。馴化過程中所采用增負(fù)荷調(diào)試，將污水連續(xù)投入其中，間隙排水，從而使反硝化細(xì)菌、氨化細(xì)菌等對污水環(huán)境進(jìn)行逐漸的適應(yīng)。進(jìn)水流量一次為5m3/h、10m3/h、20m3/h、全負(fù)荷狀態(tài)。每次增加流量的標(biāo)準(zhǔn)為各項指標(biāo)穩(wěn)定3d左右，該階段需要10d左右，鼓風(fēng)機(jī)開4停2為其工藝條件，促進(jìn)曝氣量的有效增大，對DO和COD進(jìn)行有效控制，使其分別維持在0.5～4.0mg/L和300～500mg/L之間，每天1次進(jìn)行監(jiān)測，一般在30天左右，當(dāng)SV30和MLSS分別在10%、2000mg/L以上且生化池具有淡褐色的污泥、有絮花狀的污泥顆粒在停止曝氣時存在于污水中時，說明已經(jīng)初步形成了菌膠團(tuán)，經(jīng)鏡檢，可觀察到明顯的鐘蟲等原生動物，此時CASS池出口廢水中的氨氮較進(jìn)口時明顯降低，可認(rèn)為成功馴化培養(yǎng)了活性污泥，污水處理設(shè)施可以正常運(yùn)行。
3.2 馴化的注意事項
（1）必須重視廢水的預(yù)處理，溫度、氰化物以及PH值將極大影響CASS池的去除效果。
（2）由于廢水中有機(jī)物含量較少，為保證污泥活性，需定期添加雞糞、面粉等營養(yǎng)物質(zhì)。
（3）馴化調(diào)試為增負(fù)荷調(diào)試，切不可一開始大量進(jìn)水從而影響活性污泥活性。
（4）冬季調(diào)試時需密切關(guān)注水溫，確保污泥活性，氣溫較低時馴化時間有可能會延長。
4、CASS生化池運(yùn)行效果
在經(jīng)過一段時間正常運(yùn)行后，通過對CASS生化池進(jìn)出水水質(zhì)進(jìn)行檢測，結(jié)果如下：
由以上數(shù)據(jù)可知，對照CASS池進(jìn)水水質(zhì)，該廠CASS池外排廢水的COD、NH3-N含量均有明顯的下降，其中NH3-N的去除率在65.25%~86.53%，平均達(dá)到了77.2%左右。
5、結(jié)語
CASS工藝具有投資少、運(yùn)行成本低、自動化程度高、處理效果好等特點一直被各大污水處理工程所采用，特別是對于可生化行較差、氨氮含量較高的化肥廢水具有顯著的處理效果，本文深入淺出的介紹了CASS工藝污泥馴化的原理及注意事項，希望在實踐過程中得到有效的運(yùn)用。（來源：黃山市環(huán)境科學(xué)研究所，寧波杭州灣新區(qū)環(huán)境保護(hù)局）