九江大化肥廢水處理運行實踐及分析
1 設計簡況
九江大化肥廢水處理A/O工藝系統采用同心圓式的硝化反硝化池,內徑9.5m,外徑12.7m,反硝化區有效體積205m3,硝化區有效體積318m3,設計進水量1200m3/d,設計出水水質見表1。
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工藝流程如圖1所示,廢水首先進入反硝化池,與回流污泥經推流式攪拌機混合均勻,發生反硝化反應(若攪拌機發生故障,可將通入反硝化池的空氣管微開),然后水經底部回流窗進入硝化池發生硝化反應,硝化后的水在鼓風動力作用下一部分通過上部回流窗回流到反硝化池,一部分經溢流堰通過重力作用流入脫氣池脫氣,脫氣后的水最后在二沉池內進行泥水分離,澄清后的水經溢流堰流入暴雨調節池,經泵提升至長江,污泥一部分回流,一部分進行濃縮脫水外運。整個A/O工藝采取A、B兩個系列并列運行。
運行分析
1 污泥受COD和NH3—N沖擊
在穩定運行階段后一個月,隨著合成氨工段和尿素工段的相繼開車,每天水質處于波動不穩定狀況,進水COD平均在12 808mg/L,超過設計值11.6倍,最高達25萬mg/L。由于COD含量偏高,厭氧菌迅速繁殖,好氧菌受到抑制,曝氣池污泥顏色由紅棕色變成黑色,因此受到COD沖擊的曝氣池形同一個厭氧池,處理NH3—N能力減弱。
在污泥受COD沖擊后不久,由于誤操作,引入尿素工藝冷凝液,NH3—N高達3 065mg/L,致使整個曝氣池中COD/TN完全失調,喪失了處理NH3—N的能力。
經過兩次沖擊后的污泥,污泥中的微生物以厭氧菌占絕對優勢菌種,因此轉變曝氣池中以硝化菌占優勢菌種,使其恢復原狀,可以考慮兩種途徑:①重新馴化;②自然恢復。
根據這兩種方案分別對A、B系列采取相應措施:A系列引進生活污水,將反硝化池的空氣管打開,抑制厭氧菌生長;B系列按照馴化的要求重新馴化,由于NH3—N濃度較高,因此B系列在封閉曝氣過程中,白色泡沫充斥整個池面,每天停止曝氣1~2h,引進生活污水置換出白色泡沫。結果表明,經過30d后,A池污泥首先由黑色變成紅褐色,而B池污泥顏色不穩定,依次出現的顏色為黑色→淡紅色→淡綠色→黑色,再經過15d后,A池污泥顏色已恢復紅棕色,而B池污泥顏色仍然是黑色,后將A池污泥倒入B池,B池顏色才逐漸變成紅棕色。綜合兩種方案,利用硝化菌的自然世代更替(一般為15~30d),引進生活污水作其營養源,既經濟又方便,不須投入大量人力、財力、物力,節省不必要的開支。
2 污泥循環受阻
由于大量防腐層脫落,聚集在二沉池泥漿斗里,導致大量污泥堆積在二沉池內,同時NO-3—N在反硝化作用下發生脫氮反應,污泥上浮,造成大量污泥流失。處理水量及NO-3—N能力均減小。
當污泥循環泵堵塞時,大量污泥積聚在回流污泥池內,污泥發酵變臭發黑。由于未及時清理,污泥循環至曝氣池,污泥顏色變成黑色,處理NH3—N能力降低。通過清理二沉池、回流污泥泵,停止進工業廢水,引進生活污水,排出發黑污泥等辦法,污泥顏色不過幾天逐漸恢復紅棕色,因此污泥循環暢通是保證處理效果的前提。
3 污泥循環泵設計問題
污泥循環泵原設計采用液下泵,由于采用回流污泥作冷卻水,導致軸承體磨損嚴重,振動大,后將冷卻水改為生產水,但因泵軸太長,振動亦大,并且容易堵塞,運行性能極差,需要經常檢修,迫使污泥循環中斷,只得采用兩臺潛水泵代替回流污泥泵。而潛水泵的電纜線長期浸沒在污泥中,容易腐爛,導致短路燒壞潛水泵,故建議將液下泵改為自吸式離心泵或螺桿泵。
結束語
(1)若要使出水COD、NH3—N效果好,控制COD負荷率在0.23~0.50kg/(kgMLSS.d)左右,NH3—N負荷率控制在0.023~0.040kg/(kgMLSS.d),COD/TN控制在10~16左右。若COD/TN偏低,可以考慮外投加甲醇;若COD/TN偏高,可以考慮投加尿素。
(2)調節好硝化液內回流比。若出水NH3—N偏高,通過調小內回流比,使NH3—N反應充分些;若出水NO-3—N偏高,通過調大內回流比,使NO-3—N脫氮反應更加完全些。
(3)控制好DO。硝化區DO控制在2~3mg/L,避免內硝化液攜帶DO進入反硝化區,使反硝化菌完全利用NO-3—N中的氧進行呼吸,達到完全脫氮目的,同時又可節省電費。
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