氨氮廢水處理中活性污泥的培養馴化研究

程 壘胡智東

（1黃山市環境科學研究所 安徽黃山 245000 2寧波杭州灣新區環境保護局 浙江寧波 315336）

引言

化肥企業排放的廢水由于其廢水排放量大，氨氮含量高且難以穩定處理一直是業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定，并且達標率較低。經過反復比較，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[1]。下面本研究就針對氨氮廢水處理中活性污泥的培養馴化進行研究分析。

1 氨氮廢水處理工藝分析

某化肥生產企業主要以氮肥為主，其每年生產氮肥1.2×105噸，每天排放工業廢水大約有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中含有少量尿素和氨、缺磷、COD較低。其中污水排放標準按照《合成氨工業水污染物排放標準》（GB13458-2013）標準進行實施。根據廢水的特點以及相關要求，提出采用循環活性污泥工藝（以下簡稱CASS工藝）對工廠內的廢水進行處理，此工藝能夠保證活性污泥在選擇器中經歷高絮體負荷階段，以此促進系統絮凝性細菌的成長，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企業中使用。其中CASS生化池的結構如下圖1所示：

圖1 CASS池體結構

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、兼氧區以及主反應區等組成，同時每一套的規格大小都是一致的[2]。

2 CASS工藝原理

廢水進入CASS生化池的生物選擇區，由于生物選擇區處于厭氧狀態，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化為小分子物質、有機酸以及甲烷等氣體；同時CASS池主反應區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；廢水進入兼氧區后，在減量曝氣作用下，反硝化反應減弱，硝化反應開始，進入主反應區后，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、面粉等營養物質，當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試，將污水連續投入其中，間隙排水，從而使反硝化細菌、氨化細菌等對污水環境進行逐漸的適應。進水流量一次為5 m3/h、10 m3/h、20 m3/h、全負荷狀態。每次增加流量的標準為各項指標穩定3d左右，該階段需要10d左右，鼓風機開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300～500 mg/L之間，每天1次進行監測，一般在30天左右，當SV30和MLSS分別在10%、2000 mg/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，說明已經初步形成了菌膠團，經鏡檢，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了活性污泥，污水處理設施可以正常運行[3]。

3.2 馴化的注意事項

（1）必須重視廢水的預處理，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、面粉等營養物質。

（3）馴化調試為增負荷調試，切不可一開始大量進水從而影響活性污泥活性。

（4）冬季調試時需密切關注水溫，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

在經過一段時間正常運行后，通過對CASS生化池進出水水質進行檢測，結果如下：

表2 CASS工藝進出口水質情況分析 單位（mg/L）

由以上數據可知，對照CASS池進水水質，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。

結語

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。

[1]楊義飛,陳雙雙,趙飛飛.SBR中活性污泥培養馴化的研究[J].環境科學與管理,2011,(07)：102-104.

[2]王文超.片沸石顆粒吸附劑的制備及在氨氮廢水處理中的應用[D].武漢理工大學,2014.

[3]戴維良,程曉波,林哲.等.竹園第二污水處理廠活性污泥培養馴化的經驗[J].上海水務,2008,(04)：29-32.

作者簡介程壘（1982-），男，安徽休寧，工程師，注冊環境影響評價工程師，主要從事環境影響評價及水處理研究工作。

胡智東（1982-），男，工程師，在職碩士學位，主要從事環境保護管理工作。