張亞
(徐州水處理研究所 江蘇徐州 221006)
A/SBR工藝處理高濃度有機(jī)廢水研究
張亞
(徐州水處理研究所 江蘇徐州 221006)
介紹了短程硝化A/SBR新工藝的污水處理工藝流程,通過實(shí)際運(yùn)行證明:A/SBR工藝能夠有效處理高濃度污水的設(shè)計(jì)要求,進(jìn)水COD在2000mg/L,TN在500 mg/L時,出口COD可控制在100mg/L以下,TN可控制在30mg/L以下。
A/SBR;高濃度有機(jī)廢水;氨基酸生產(chǎn)廢水;應(yīng)用
×××公司利用毛發(fā)提取氨基酸產(chǎn)品。生產(chǎn)中使用不少化學(xué)品,產(chǎn)生高濃度污水,外排對當(dāng)?shù)厮w會產(chǎn)生影響,企業(yè)要求對其進(jìn)行達(dá)標(biāo)治理。氨基酸污水中COD2000mg/L、NH4-N400mg/L,含鹽高,僅Cl-即達(dá)3000mg/L,這是一種很難處理污水。高鹽對生化菌影響很大,要實(shí)現(xiàn)高去除率難度較大。
含氨污水的處理難度較大,處理的成本也相對較高。這是由于:雖然污水中COD較易處理,COD/BOD比值>0.4,且處理成本低,反應(yīng)快,好氧異養(yǎng)菌即可完成。而NH3-N則不容易處理,以生化反應(yīng)式表示:
從這一生化反應(yīng)式的過程來看,在好氧條件下,好氧型亞硝酸菌和NH4+作用,生成NO2-,再與好氧型硝化菌反應(yīng)生成NO3-,同時補(bǔ)加堿度,完成硝化除NH4反應(yīng)。再由缺氧型異養(yǎng)菌和NO3-作用,發(fā)生反硝化反應(yīng),生成無害的N2,最終完成除氨反應(yīng)。目前除NH3-N工藝(如A/O、MBR)對反硝化效果不好,TN脫去率不達(dá)標(biāo)。本工藝可保證出水TN<30mg/L。
除氨反應(yīng)環(huán)節(jié)多,需要大量菌種外。亞硝酸、硝酸菌生長的周期長,但占用的總菌群數(shù)量不多(5%)。
硝化反應(yīng)所消耗的氧較多,其耗氧量是COD約4.54倍,在硝化反應(yīng)的過程中還會消耗大量的堿度(1mgNH4+耗堿度7.14mg/L),在反硝化的過程中需要添加有機(jī)碳,這樣一來,又會進(jìn)一步地增加了含氨污水的處理成本。
A/SBR工藝是A/O工藝和SBR工藝的組合[1]。污水經(jīng)匯集管道匯集后,經(jīng)格柵去除飄浮物、懸浮物等雜質(zhì)后自流入酸化池。內(nèi)設(shè)推流、沉淀區(qū),出水由提升泵送出。將污水提升入前置反硝化A池,含氨污水在池內(nèi)經(jīng)過攪拌機(jī)攪拌與SBR池回流液混合,將從SBR池回流液中的NO2-和NO3-利用來水中的COD進(jìn)行反硝化,COD、NO3-和NO2-除去大部分。若來水C/N過小,需補(bǔ)加碳源。A池的出水自流入SBR池,通過好氧和兼氧微生物的作用,在好氧階段將廢水中的COD、NH4-N等污染物分解、轉(zhuǎn)化為H2O、CO2、NO2-、NO3-等物質(zhì),此時應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況補(bǔ)加碳酸鈉;在兼氧階段將NO2-、NO3-轉(zhuǎn)化為N2,大幅度去除廢水中COD和NH4-N,此時應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況補(bǔ)加碳源。SBR出水通過潷水器進(jìn)入緩沖池,SBR池出水各項(xiàng)污染指標(biāo)達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。緩沖池內(nèi)設(shè)一級提升泵兩臺,將污水提升入生物過濾器,殘余COD被生物濾料截留,反洗污水再送回A池。出水殘COD超標(biāo)時,加入除COD藥劑,經(jīng)過濾去除。過濾器出水達(dá)標(biāo)送入外排地溝。
×××公司利用毛發(fā)提取氨基酸產(chǎn)品。生產(chǎn)中使用不少化學(xué)品,產(chǎn)生高濃度污水,進(jìn)水水質(zhì)及出水排放指標(biāo)見表1。
表1 進(jìn)水水質(zhì)及出水排放指標(biāo)單位:mg/L
短程硝化先進(jìn)工藝匹配新型生化組合池A/SBR是一種強(qiáng)強(qiáng)組合工藝,具有投資省、占地小、運(yùn)行費(fèi)用低、出水水質(zhì)好、耐負(fù)荷沖擊的最佳組合工藝。優(yōu)點(diǎn)是:
(1)短程硝化效果好,處理成本低。(2)設(shè)置缺氧酸化池SBR好氧配套組合工藝,一池多功能。一是有酸化池分解大分子COD為小分子COD功能,利于對難生化COD去除,保證出水COD≤100;二是作為前置反硝化用。充分利用來水中COD進(jìn)行反硝化降TN,可減少碳源用量40%;三是利用反硝化產(chǎn)生堿度,減少后步硝化反應(yīng)加堿量30%;四是縮短了整體生化時間。硝化—反硝化同步進(jìn)行。對降建設(shè)成本和運(yùn)行成本作用重大。(3)SBR工藝為序列式運(yùn)行,進(jìn)水、曝氣、沉淀潷水、排泥、待機(jī)多工序一池完成,省卻二沉池和污泥循環(huán),投資省,抗負(fù)荷沖擊強(qiáng),TN脫除率高,自動化程度高,因SBR對進(jìn)水有幾十倍的“稀釋”能力,即使進(jìn)水NH4-N由400mg/L短時間升至1000mg/L,一樣不影響對NH4-N處理,只需調(diào)整運(yùn)行參數(shù)即可。(4)出水水質(zhì)任意調(diào)整,以NH4-N為例,如現(xiàn)階段出水標(biāo)準(zhǔn)為<15mg/L,等一段時間又要求降為≤5mg/L,只需調(diào)整一下各階段工況即可,幾乎不要進(jìn)行設(shè)備增加或改動,這是其它工藝無法實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)出水質(zhì)變動在化工廠污水是最常見的,本工藝解決了企業(yè)污水因變動造成不合格的處理難題。(5)易實(shí)現(xiàn)自動化操作控制。
綜上,本工藝因是SBR法,易實(shí)現(xiàn)自動控制與操作自動化,并設(shè)置了手動、遠(yuǎn)程及自控三種操作條件,任由企業(yè)根據(jù)自身實(shí)際情況進(jìn)行選擇。該工藝具有節(jié)省人力、物力,處理效果穩(wěn)定等優(yōu)勢,前景十分廣闊,是一項(xiàng)十分值得推廣的應(yīng)用技術(shù)。
[1]劉芳芝,渠會麗,喬磊友.短程硝化反硝化A/SBR污水處理工藝的應(yīng)用[J].化肥工業(yè),2011,38(4):52-55.
張亞(1985.1-),漢族,江蘇徐州人,大專,助理工程師,主要從事化工行業(yè)污水研究。