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定,并且達標率較低。經(jīng)過(guò)反復比較,采用CASS工藝對此類(lèi)廢水進(jìn)行處理。此工藝的處理效果明顯,并且操作較為簡(jiǎn)單,運行費用低,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(chǎng)排出的廢水水質(zhì)中含有少量尿素和氨、缺磷、COD較低。其中污水排放標準按照《合成氨工業(yè)水污染物排放標準》(GB13458-2013)標準進(jìn)行實(shí)施。根據廢水的特點(diǎn)以及相關(guān)要求,提出采用循環(huán)活性污泥工藝(以下簡(jiǎn)稱(chēng)CASS工藝)對工廠(chǎng)內的廢水進(jìn)行處理,此工藝能夠保證活性污泥在選擇器中經(jīng)歷高絮體負荷階段,以此促進(jìn)系統絮凝性細菌的成長(cháng),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生化池的結構如下圖1所示:
CASS生化池主要分為1*和2*池,每個(gè)生化池都是由生物選擇區、兼氧區以及主反應區等組成,同時(shí)每一套的規格大小都是一致的。
2、CASS工藝原理
廢水進(jìn)入CASS生化池的生物選擇區,由于生物選擇區處于厭氧狀態(tài),廢水中少量難降解的大分子有機物在厭氧菌的水解酸化作用下轉化為小分子物質(zhì)、有機酸以及甲烷等氣體;同時(shí)CASS池主反應區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)入兼氧區后,在減量曝氣作用下,反硝化反應減弱,硝化反應開(kāi)始,進(jìn)入主反應區后,通過(guò)控制曝氣量,使硝化作用減弱,反硝化作用增強,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、強氧化去氰化物及中和預處理,使廢水滿(mǎn)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(yíng)養物質(zhì),當池中活性污泥開(kāi)始增加后進(jìn)入馴化階段。馴化過(guò)程中所采用增負荷調試,將污水連續投入其中,間隙排水,從而使反硝化細菌、氨化細菌等對污水環(huán)境進(jìn)行逐漸的適應。進(jìn)水流量一次為5m3/h、10m3/h、20m3/h、全負荷狀態(tài)。每次增加流量的標準為各項指標穩定3d左右,該階段需要10d左右,鼓風(fēng)機開(kāi)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)行監測,一般在30天左右,當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(shí)存在于污水中時(shí),說(shuō)明已經(jīng)初步形成了菌膠團,經(jīng)鏡檢,可觀(guān)察到明顯的鐘蟲(chóng)等原生動(dòng)物,此時(shí)CASS池出口廢水中的氨氮較進(jìn)口時(shí)明顯降低,可認為成功馴化培養了活性污泥,污水處理設施可以正常運行。
3.2 馴化的注意事項
(1)必須重視廢水的預處理,溫度、氰化物以及PH值將極大影響CASS池的去除效果。
(2)由于廢水中有機物含量較少,為保證污泥活性,需定期添加雞糞、面粉等營(yíng)養物質(zhì)。
(3)馴化調試為增負荷調試,切不可一開(kāi)始大量進(jìn)水從而影響活性污泥活性。
(4)冬季調試時(shí)需密切關(guān)注水溫,確保污泥活性,氣溫較低時(shí)馴化時(shí)間有可能會(huì )延長(cháng)。
4、CASS生化池運行效果
在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間正常運行后,通過(guò)對CASS生化池進(jìn)出水水質(zhì)進(jìn)行檢測,結果如下:
由以上數據可知,對照CASS池進(jìn)水水質(zhì),該廠(chǎng)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%,平均達到了77.2%左右。
5、結語(yǔ)
CASS工藝具有投資少、運行成本低、自動(dòng)化程度高、處理效果好等特點(diǎn)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(zhù)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(shí)踐過(guò)程中得到有效的運用。(來(lái)源:黃山市環(huán)境科學(xué)研究所,寧波杭州灣新區環(huán)境保護局)