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(wěn)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(wěn)定,并且達標(biāo)率較低。經(jīng)過反復(fù)比較,采用CASS工藝對此類廢水進行處理。此工藝的處理效果明顯,并且操作較為簡單,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(yǎng)馴化進行研究分析。
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(biāo)準按照《合成氨工業(yè)水污染物排放標(biāo)準》(GB13458-2013)標(biāo)準進行實施。根據(jù)廢水的特點以及相關(guān)要求,提出采用循環(huán)活性污泥工藝(以下簡稱CASS工藝)對工廠內(nèi)的廢水進行處理,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,以此促進系統(tǒng)絮凝性細菌的成長,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(jié)構(gòu)如下圖1所示:
CASS生化池主要分為1*和2*池,每個生化池都是由生物選擇區(qū)、兼氧區(qū)以及主反應(yīng)區(qū)等組成,同時每一套的規(guī)格大小都是一致的。
2、CASS工藝原理
廢水進入CASS生化池的生物選擇區(qū),由于生物選擇區(qū)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(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)、有機酸以及甲烷等氣體;同時CASS池主反應(yīng)區(qū)的污泥被回流于此池中進行反硝化作用,使廢水PH值升高,促進硝化作用徹底進行;廢水進入兼氧區(qū)后,在減量曝氣作用下,反硝化反應(yīng)減弱,硝化反應(yīng)開始,進入主反應(yīng)區(qū)后,通過控制曝氣量,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,廢水在進入CASS生化池處理前需進行降溫、強氧化去氰化物及中和預(yù)處理,使廢水滿足CASS工藝條件。首先采用“悶曝”的方式,CASS池不進水也不排水,投入某化肥企業(yè)的引種脫水污泥,只添加清水進行曝氣,并定期投入雞糞、面粉等營養(yǎng)物質(zhì),當(dāng)池中活性污泥開始增加后進入馴化階段。馴化過程中所采用增負荷調(diào)試,將污水連續(xù)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)境進行逐漸的適應(yīng)。進水流量一次為5m3/h、10m3/h、20m3/h、全負荷狀態(tài)。每次增加流量的標(biāo)準為各項指標(biāo)穩(wěn)定3d左右,該階段需要10d左右,鼓風(fēng)機開4停2為其工藝條件,促進曝氣量的有效增大,對DO和COD進行有效控制,使其分別維持在0.5~4.0mg/L和300~500mg/L之間,每天1次進行監(jiān)測,一般在30天左右,當(dāng)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存在于污水中時,說明已經(jīng)初步形成了菌膠團,經(jīng)鏡檢,可觀察到明顯的鐘蟲等原生動物,此時CASS池出口廢水中的氨氮較進口時明顯降低,可認為成功馴化培養(yǎng)了活性污泥,污水處理設(shè)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(yù)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、面粉等營養(yǎng)物質(zhì)。
(3)馴化調(diào)試為增負荷調(diào)試,切不可一開始大量進水從而影響活性污泥活性。
(4)冬季調(diào)試時需密切關(guān)注水溫,確保污泥活性,氣溫較低時馴化時間有可能會延長。
4、CASS生化池運行效果
在經(jīng)過一段時間正常運行后,通過對CASS生化池進出水水質(zhì)進行檢測,結(jié)果如下:
由以上數(shù)據(jù)可知,對照CASS池進水水質(zhì),該廠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(jié)語
CASS工藝具有投資少、運行成本低、自動化程度高、處理效果好等特點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,希望在實踐過程中得到有效的運用。(來源:黃山市環(huán)境科學(xué)研究所,寧波杭州灣新區(qū)環(huán)境保護局)