氧化溝處理高氨氮廢水案例

中國污水處理工程網(wǎng) 時間：2012-5-16 9:50:58

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銀川市第三污水處理廠位于銀川國家級經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，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(yè)。水質、水量變化幅度大，尤其是高氨氮廢水，處理難度高。經(jīng)多次培養(yǎng)活性污泥，但總受到來水水質、水量的不良沖擊而失敗。后經(jīng)過總結，調整工藝運行方式，目前已能穩(wěn)定達標排放處理二級出水。下面談談我廠的運營管理經(jīng)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

控制項目	進水	出水
水量/（m 3 ·d -1 ）	50000
最低水溫/℃	10
COD/（mg·L -1 ）	≤300	≤100
BOD/（mg·L -1 ）	≤120	≤30
SS/（mg·L -1 ）	≤150	≤30
NH 3 -N/（mg·L -1 ）	≤30	≤25
TP/（mg·L -1 ）	≤4	≤1

1.2實際進水水質情況見表2

表2實際進水水質

項目	5月區(qū)間值	6月區(qū)間值	7月區(qū)間值
COD/（mg·L -1 ）	228~3342	156~3046	450~2872
BOD/（mg·L -1 ）	134~1076	95~904	354~983
SS/（mg·L -1 ）	48~945	82~1735	210~1848
NH 3 -N/（mg·L -1 ）	86~255.46	41.5~521.95	40.57~152.95
TP/（mg·L -1 ）	6.0~20.27	8.4~22.29	13.9~28.66

1.3運行條件如表3：

表3氧化溝的運行條件

項目	指標值
污泥濃度(g/L) 污泥負荷(kg-BOD/(kg-MLSSd)) 水力停留時間(h) 污泥齡(d) ORP (mv) 外回流比% 氧化溝有效總容積m 3	3-3.5, 最高4.0 0.078-0.089 15.4 11.9—12.8 -600 - +200 50-100 16000×2

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(huán)流動型的氧化溝�？斎麪栄趸瘻瞎に囂攸c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(qū)曝氣強度高，而循環(huán)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(qū)，為反硝化細菌提供了充足的碳源。

2.活性污泥的培養(yǎng)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(xù)曝氣的辦法培養(yǎng)菌種，培養(yǎng)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(nèi)溶氧的控制實現(xiàn)自動化，DHV公司的“卡控程序”運行良好。好氧區(qū)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(yǎng)初期，約二周內(nèi)生物鏡檢沒有微生物出現(xiàn)，我們只觀察到絮體的形態(tài)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(xù)加氯2小時后，氧化溝特別是氧化溝厭氧區(qū)臭味得到改善。此后根據(jù)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(yǎng)、馴化工作。現(xiàn)整個工藝運行良好，出水穩(wěn)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(tǒng)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(fā)揮不出來,反硝化不充分,出水硝態(tài)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?shù)南趸聪趸莘e,以使COD 和N 均達到最高的去除率是關鍵. 系統(tǒng)的硝化和反硝化能力首先決定于各種區(qū)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(nèi)循環(huán)比是十分重要的運行參數(shù). 內(nèi)循環(huán)是把硝態(tài)氮從硝化區(qū)回流到反硝化區(qū),提供反硝化所需的硝態(tài)氮,內(nèi)循環(huán)比越大,出水硝態(tài)氮越少. 但是,內(nèi)循環(huán)給系統(tǒng)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(huán)境具有破壞的作用. 當存在溶解氧時,脫氮菌總是優(yōu)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(nèi)循環(huán)加大,系統(tǒng)中的短流現(xiàn)象也會越來越明顯,所以即使不考慮動力消耗,內(nèi)循環(huán)比也不宜過大.因此選擇缺氧區(qū)占總反應池的體積比= 1/3 ,DO = 0.10Mg/L ,內(nèi)循環(huán)比R= 100 %的組合. 經(jīng)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(shù)：

表4　氧化溝的實際運行參數(shù)

水力停留時間(h)	有效水深(m)	運行水溫(℃)	流速(m/s)	溶解氧(mg/L)
29	5.0	19-24	中：0.4 底：0.2	0.05～2.5
注�、佟∑貧鈾C葉輪浸入水下深度一般為90 mm；　　　②　溶解氧的測定點分別在氧化溝中段及回流門處，水下1 m處。

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(nèi)源呼吸需氧+硝化過程需氧—脫氮過程產(chǎn)氧，經(jīng)過核算從而為“卡控”程序的運行設定DO區(qū)間值提供依據(jù)。
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�？赏ㄟ^調整內(nèi)、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(jīng)常多觀察，發(fā)現(xiàn)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(nèi)，在活性污泥培養(yǎng)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(fā)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(yè)廢水是可行的。對于高氨氮工業(yè)廢水處理建議如下：

①穩(wěn)定曝氣池進水水質的最可行、最經(jīng)濟的方法是終水回流，用以稀釋、調節(jié)曝氣池進水中的有機物濃度，使其穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)，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(jié)池（均質池）并控制好均質池（調節(jié)池）液位。液位宜控制在50％－70％。具體參見http://www.yiban123.com更多相關技術文檔。

③合理的營養(yǎng)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(yōu)化選擇至關重要。

[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(yè)出版社，1988.1—135。來源：銀川污水處理有限公司