化工氨氮廢水處理工程實踐
摘要：介紹了化工氨氮廢水處理工程的設計參數(shù)與運行情況。實踐結(jié)果表明，采用混凝氣浮兩段缺氧好氧為主體工藝對化工氨氮廢水處理效果穩(wěn)定，總排放口出水分別下降到COD≤150 mg·L ，NH3-N≤70 mg·L。ss≤100 mg‘L～，達到了行業(yè)排放標準。
關鍵詞：化工氨氮廢水；混凝氣浮；兩段缺氧好氧工藝
河南某化工公司是地方政府招商引資重點保護企業(yè)，其主要產(chǎn)品有農(nóng)用碳酸氫銨、液氨、甲醇高濃 度復合肥等，目前公司產(chǎn)量合成氨l0萬噸，碳氨40萬噸，液氨7萬噸。每日排放廢水總量約為2 000 m3，若不經(jīng)過處理直接排放會對周圍環(huán)境造成很大 的污染。廢水治理工程于2008年8月通過驗收，各 項指標均達到國家環(huán)境保護標準合成氨工業(yè)水污染 物最高允許排放現(xiàn)值，即COD≤150 mg·L，氨氮≤ 70 mg·L、SS≤100 mg、pH 6～9。
1廢水水質(zhì)特點 該公司產(chǎn)生的廢水主要來源于洗氣系統(tǒng)中排出 的造氣污水，還有脫硫工段、碳化工段排水和鍋爐沖 灰水等。其特點是水溫高，含有氰化物、硫化物、揮發(fā) 性酚等有毒有害物質(zhì)，而且具有水量大、有機污染物 含量非常高、可生化性差、酸堿度變化跨度大、水質(zhì) 變化大等問題。具體廢水水質(zhì)見表1。
2工藝設計
2.1設計原理與流程
根據(jù)廢水的水質(zhì)特點，m(BODs)/m(COD)>0.2，不易于生物降解，考慮到廢水氨氮濃度較高，比較適合生 物脫氮工藝。為解決出水COD和NH-N達標排放的問題，結(jié)合化工廢水成功經(jīng)驗，在預處理階段，格柵截 留并去除大量較大粒徑的懸浮物和漂浮物，對后續(xù)處 理構筑物起保護作用，調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)水量，混凝氣 浮工藝可高效去除污水中的懸浮顆粒，同時對污水水 質(zhì)和水力負荷的變化有較強的抗沖擊能力[1]。傳統(tǒng)生 物脫氮工藝主要包括氨化作用、硝化作用、反硝化作 用，脫氮選擇缺氧好氧工藝，通過對缺氧、好氧兩段的 硝化反硝化，脫除污水中的氨氮圜。在傳統(tǒng)單級缺氧好 氧工藝基礎上采用兩級式兩段缺氧好氧生化工藝，泥 法生化工藝分兩級：一級缺氧、一級好氧，二級生化系 統(tǒng)具有各自獨立的生物相，廢水中污染物質(zhì)的不同種 類采用不同的微生物進行降解，實際工程中兩段缺氧 好氧生化工藝對污染物去除率在85%以上。缺氧好氧 池和高效沉淀池組合成一體化缺氧好氧工藝，通過回流利用污泥減量化技術能夠?qū)崿F(xiàn)減量化，比單一的處 理工藝污泥減少近三分之一。在主體缺氧好氧段將難 降解的有機物進行生物降解，使處理后水中的污染物 達到國家合成氨工業(yè)水污染物最高允許排放現(xiàn)值排 放標準。
2.2主要構筑物
2.2.1預曝調(diào)節(jié)池
廢水經(jīng)機械格柵后，進入預曝調(diào)節(jié)池，在池內(nèi)通 過刮油裝置和收集系統(tǒng)將油去除，調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量。 池內(nèi)設3O組穿孔孔曝氣管進行預曝氣，防止懸浮物沉 淀，同時起到氧化有機物、降低COD的作用。根據(jù)工 廠實際廢水排放特征，設計調(diào)節(jié)池工藝尺寸為16.9mX6.5mx5.0m，超高0.3m，有效容積為516m 。
2.2.2混凝氣浮池
氣浮主要利用溶氣系統(tǒng)產(chǎn)生的溶氣水中的微氣 泡與廢水中的懸浮物、油類等粘合在一起，在浮力的 作用下隨微氣泡一起上浮至水面，形成浮渣，進行固 液分離或液液分離，從而使水中的懸浮物絮體及油類 等得到去除。工藝尺寸為10.0 mx3.0 mx4_3 H1，1座二 組，有效水深為3.5 m，總停留時間為75 min。 工程采用渦凹溶氣氣浮法L引，配有加藥貯藥池，投 加藥劑為PAC，投加量的質(zhì)量濃度為200 mg·L。溶藥池和貯液池合建，總尺寸為6.0 mx3.0 mx1.5m(2組)。
2.2.3 兩段缺氧好氧生化池
兩段A/O生化池處理系統(tǒng)由缺氧池、好氧池和 沉淀池構成，共有兩組合建。硝化菌繁殖速度慢，世代 時間較長，對應的泥齡較大：聚磷菌多為短世代微生 物，泥齡很短。此外，生物除磷的唯一渠道是排除剩余 污泥。為了保證系統(tǒng)的除磷效果需要維持較高的污泥 排放量，系統(tǒng)的泥齡也要相應地降低。顯然長泥齡對 脫氮有利，而短泥齡對除磷有利。針對泥齡矛盾，將 脫氮除磷過程分開，使不同泥齡的微生物居于前后 兩級是一種有效途徑。在有機負荷較高的情況下，保 持良好穩(wěn)定的硝化作用是工藝成功的關鍵。考慮在一 級反應中以氨化及有機物的去除為主，而在二級反 應中以生物脫氮為主，故采用兩段缺氧好氧工藝。在 好氧條件下，好氧池中的好氧微生物將廢水中的有機 物分解凈化，有機物部分用于微生物合成形成污泥 外，部分被降解為CO 和H2O;同時，亞硝化菌和硝化 菌將廢水中的氨氮依次氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，好 氧池混合液回流進入缺氧池，反硝化菌利用廢水中的 有機物作為電子供體將回流液中的硝酸鹽還原為氮氣 析出。混合液懸浮固體濃度在3 000~4 000 mg·L。
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