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高硝态氮废水处理生物强化AO-MBBR工艺

发布时间:2022-08-16 18:14:17 来源:华体会全站app官网 作者:华体会苹果版

内容简介:  有机质浓度和氮浓度是污水处理中的两个重要指标,随着工业的发展,过量的无机氮排放到水体当中,造成水体富营养化现象是当前人类面临的重大生态问题。水体富营养化必然会导致藻类等浮游生物的大量繁殖,溶解氧浓度低,水体恶化。因此处理含氮污水,使其达到排放标准,就显得尤为重要,特别是总氮高COD污水的处理,成为当前研究的热点问题。  目前,传统的AO工艺仍然是各污水处理厂去除总氮的主要工艺路线,MBBR工艺主要应用在用地紧张的污水处理厂升级改造项目中,用于提高除碳和除氮效果。本工程通过驯化反硝化菌种与AO-MBBR工艺有机结合,达到降解高浓度总...

  有机质浓度和氮浓度是污水处理中的两个重要指标,随着工业的发展,过量的无机氮排放到水体当中,造成水体富营养化现象是当前人类面临的重大生态问题。水体富营养化必然会导致藻类等浮游生物的大量繁殖,溶解氧浓度低,水体恶化。因此处理含氮污水,使其达到排放标准,就显得尤为重要,特别是总氮高COD污水的处理,成为当前研究的热点问题。

  目前,传统的AO工艺仍然是各污水处理厂去除总氮的主要工艺路线,MBBR工艺主要应用在用地紧张的污水处理厂升级改造项目中,用于提高除碳和除氮效果。本工程通过驯化反硝化菌种与AO-MBBR工艺有机结合,达到降解高浓度总碳与总氮的目的。

  辽宁某石化企业污水处理装置主要接受处理尼龙厂及烯烃厂的工业污水,具有pH值低、COD浓度高、硝态氮浓度高的特点。现在污水处理采用的方法是将该股废水混入其他废水,进行稀释处理,总排放出水总氮往往超过一级A排放标准。面对日益严格的环保要求,决定采用生物强化AO-MBBR技术处理该股高浓度废水,从根本上解决总氮超标问题。

  该装置接收的高浓度废水的设计流量为400m3/h,进水水质:pH为3~4,COD小于2000mg/L,总氮小于400mg/L,油小于500mg/L。对该股废水采用生物强化技术进行单独处理,废水系统处理后达到pH为6~9,COD小于120mg/L,总氮小于40mg/L,油小于3mg/L。

  根据该股废水水质的特点及出水水质要求,采用“pH调节池+缓冲池+隔油池+气浮池+一级缺氧池+缺氧沉淀池+一级好氧池+好氧沉淀池”的处理工艺,工艺流程如图1所示。

  pH调节池。上游排污装置下排的高总氮高COD废水为酸性,将在线pH计设定一定的范围(7~8),通过加药泵自动加入液碱,将废水pH值调节至中性,然后与含油污水进行混合。

  缓冲池。当污水水质(COD)水量发生大的波动,超出设计范围,连锁打开进入缓冲池的阀门,污水进入缓冲池进行调节。待污水水质水量恢复正常后,缓慢回放至系统。

  隔油池与气浮池。混合后的污水经过两级隔油和一级气浮装置,去除水中的浮油,一级隔油池新建,二级隔油池利旧,气浮出水重力流入一级缺氧池。

  一级缺氧池。一级缺氧池利用原有的8750m3池体,采用推流方式,池内设置搅拌器8台、气提装置四套、脱膜器4套,通过池内加活性酶载体填料,投加比例为17%,以提高污泥浓度,在缺氧池中投加反硝化菌种并进行驯化,投加醋酸钠作为碳源,在缺氧条件下,通过反硝化作用将硝态氮转化为氮气,从而达到去除硝态氮的目的。

  缺氧沉淀池。缺氧沉淀池利用原有的辐流式沉淀池,有效容积1350m3,缺氧池沉淀池出水重力流入一级好氧池。设计中考虑设置超越线,根据实际运行状况可以超越缺氧沉淀池,一级缺氧池的出水直接进入一级好氧池。沉淀污泥部分经外回流至一级缺氧池,剩余污泥排放至原污泥池。

  一级好氧池。一级好氧池利用原有的4400m3池体,池内投加活性酶载体填料,投加比例为18%,高污泥浓度,采用鼓风曝气保持填料在池内的均匀分布,曝气采用微孔软管曝气带,便于提升检修更换,池内设气提装置4套,脱膜器4套,一级好氧池的出水重力流入好氧沉淀池。一级好氧池出口设硝化液回流泵,通过内回流至一级缺氧池,硝化液回流比为100%。

  好氧沉淀池。好氧沉淀池利用原有的斜板沉淀池,有效容积600m3,污水在沉淀池内进行泥水分离,如果出水水质达到一级B排放标准,则直接排入污水深度处理装置,否则出水进入集水池,通过泵提升后进入原有污水处理装置的均质池继续进行生化处理。好氧沉淀池的沉淀污泥部分经外回流至一级好氧池,剩余污泥排放至原污泥池。

  工程试运行进水(30%~50%负荷)投用两周后,系统工艺运行正常,生化处理效果很好,短时间内总氮去除率达到50%以上,COD去除率达到65%以上。同时试运行中也暴露了一些问题:

  第一,A池出现填料在池底淤积。主要原因是填料为软性填料,在试运初期,污泥回流量过大,填料挂泥多,加上液下搅拌器运行出现问题,造成少量填料在进水侧的池底边角出现淤积。通过调整污泥回流量及液下搅拌器的叶片角度,使问题顺利解决。

  第二,O池的出口拦网出现填料堆积。主要原因是O池为推流式曝气池,正常情况下填料随水流方向缓慢移向曝气池的出水端,通过拦网收集到喇叭口,再由气提脱模器装置将填料连续回流到曝气池进水侧,试运初期由于气提风量没有调整好,回流量小,造成了填料堆积的情况。通过调整气提风量,使问题得到解决。

  (1)采用生物强化AO-MBBR工艺处理高COD高总氮废水,效果良好,对处理其他同类废水具有积极的参考价值。

  (2)生物脱氮技术(AO工艺)在常规污水脱氮中应用广泛,技术路线成熟,但对于高总氮高COD污水,可采取生物强化技术与传统工艺有机结合,达到处理效果。

  (3)活性酶载体填料具有比表面积大、完全流化、生物活化性能优异等特点,可进一步提高微生物的数量与活性,适于老装置提标改造以及难降解的污水处理。

  (4)在生物处理系统中,通过投加特定的工程菌剂,可增强系统对特定污染物的降解能力,提高降解速率,达到有效处理难降解有机污水的目的。

  (5)填料回流与生物膜剥离技术设备能促进填料内部膜的更新,稳定生物降解效果,并可以有效解决填料随水流方向堆积的问题。