張亞
(徐州水處理研究所 江蘇徐州 221006)
A/SBR工藝處理高濃度有機廢水研究
張亞
(徐州水處理研究所 江蘇徐州 221006)
介紹了短程硝化A/SBR新工藝的污水處理工藝流程,通過實際運行證明:A/SBR工藝能夠有效處理高濃度污水的設計要求,進水COD在2000mg/L,TN在500 mg/L時,出口COD可控制在100mg/L以下,TN可控制在30mg/L以下。
A/SBR;高濃度有機廢水;氨基酸生產廢水;應用
×××公司利用毛發提取氨基酸產品。生產中使用不少化學品,產生高濃度污水,外排對當地水體會產生影響,企業要求對其進行達標治理。氨基酸污水中COD2000mg/L、NH4-N400mg/L,含鹽高,僅Cl-即達3000mg/L,這是一種很難處理污水。高鹽對生化菌影響很大,要實現高去除率難度較大。
含氨污水的處理難度較大,處理的成本也相對較高。這是由于:雖然污水中COD較易處理,COD/BOD比值>0.4,且處理成本低,反應快,好氧異養菌即可完成。而NH3-N則不容易處理,以生化反應式表示:

從這一生化反應式的過程來看,在好氧條件下,好氧型亞硝酸菌和NH4+作用,生成NO2-,再與好氧型硝化菌反應生成NO3-,同時補加堿度,完成硝化除NH4反應。再由缺氧型異養菌和NO3-作用,發生反硝化反應,生成無害的N2,最終完成除氨反應。目前除NH3-N工藝(如A/O、MBR)對反硝化效果不好,TN脫去率不達標。本工藝可保證出水TN<30mg/L。
除氨反應環節多,需要大量菌種外。亞硝酸、硝酸菌生長的周期長,但占用的總菌群數量不多(5%)。
硝化反應所消耗的氧較多,其耗氧量是COD約4.54倍,在硝化反應的過程中還會消耗大量的堿度(1mgNH4+耗堿度7.14mg/L),在反硝化的過程中需要添加有機碳,這樣一來,又會進一步地增加了含氨污水的處理成本。
A/SBR工藝是A/O工藝和SBR工藝的組合[1]。污水經匯集管道匯集后,經格柵去除飄浮物、懸浮物等雜質后自流入酸化池。內設推流、沉淀區,出水由提升泵送出。將污水提升入前置反硝化A池,含氨污水在池內經過攪拌機攪拌與SBR池回流液混合,將從SBR池回流液中的NO2-和NO3-利用來水中的COD進行反硝化,COD、NO3-和NO2-除去大部分。若來水C/N過小,需補加碳源。A池的出水自流入SBR池,通過好氧和兼氧微生物的作用,在好氧階段將廢水中的COD、NH4-N等污染物分解、轉化為H2O、CO2、NO2-、NO3-等物質,此時應根據實際情況補加碳酸鈉;在兼氧階段將NO2-、NO3-轉化為N2,大幅度去除廢水中COD和NH4-N,此時應根據實際情況補加碳源。SBR出水通過潷水器進入緩沖池,SBR池出水各項污染指標達到規定的排放標準。緩沖池內設一級提升泵兩臺,將污水提升入生物過濾器,殘余COD被生物濾料截留,反洗污水再送回A池。出水殘COD超標時,加入除COD藥劑,經過濾去除。過濾器出水達標送入外排地溝。

×××公司利用毛發提取氨基酸產品。生產中使用不少化學品,產生高濃度污水,進水水質及出水排放指標見表1。

表1 進水水質及出水排放指標單位:mg/L
短程硝化先進工藝匹配新型生化組合池A/SBR是一種強強組合工藝,具有投資省、占地小、運行費用低、出水水質好、耐負荷沖擊的最佳組合工藝。優點是:
(1)短程硝化效果好,處理成本低。(2)設置缺氧酸化池SBR好氧配套組合工藝,一池多功能。一是有酸化池分解大分子COD為小分子COD功能,利于對難生化COD去除,保證出水COD≤100;二是作為前置反硝化用。充分利用來水中COD進行反硝化降TN,可減少碳源用量40%;三是利用反硝化產生堿度,減少后步硝化反應加堿量30%;四是縮短了整體生化時間。硝化—反硝化同步進行。對降建設成本和運行成本作用重大。(3)SBR工藝為序列式運行,進水、曝氣、沉淀潷水、排泥、待機多工序一池完成,省卻二沉池和污泥循環,投資省,抗負荷沖擊強,TN脫除率高,自動化程度高,因SBR對進水有幾十倍的“稀釋”能力,即使進水NH4-N由400mg/L短時間升至1000mg/L,一樣不影響對NH4-N處理,只需調整運行參數即可。(4)出水水質任意調整,以NH4-N為例,如現階段出水標準為<15mg/L,等一段時間又要求降為≤5mg/L,只需調整一下各階段工況即可,幾乎不要進行設備增加或改動,這是其它工藝無法實現的優點。進出水質變動在化工廠污水是最常見的,本工藝解決了企業污水因變動造成不合格的處理難題。(5)易實現自動化操作控制。
綜上,本工藝因是SBR法,易實現自動控制與操作自動化,并設置了手動、遠程及自控三種操作條件,任由企業根據自身實際情況進行選擇。該工藝具有節省人力、物力,處理效果穩定等優勢,前景十分廣闊,是一項十分值得推廣的應用技術。
[1]劉芳芝,渠會麗,喬磊友.短程硝化反硝化A/SBR污水處理工藝的應用[J].化肥工業,2011,38(4):52-55.
張亞(1985.1-),漢族,江蘇徐州人,大專,助理工程師,主要從事化工行業污水研究。