終端污水處理工藝保證出水總氮指標

栗青蘭

(安陽化學工業集團有限責任公司， 河南安陽 455000)

安陽化學工業集團有限責任公司污水站于2007年建成，原始設計未考慮總氮去除。2018年7月1日，終端在線總氮指標與環保在線監控中心聯網。終端污水處理工藝升級之前，外排水總氮質量濃度長期處于120 mg/L以上，屬于嚴重超標，終端出口COD亦長期處于高限運行，污水站運行狀況艱難。環保部門多次罰款并立案，危及公司的生存和發展。為保證污水站出口總氮達標排放，公司對系統各工藝條件進行突破性創新。

1 改造目標

終端污水處理工藝升級目標：穩定控制外排水總氮指標符合DB 41/777—2013 《河南省轄海河流域水污染物排放標準》要求；在外排水其余指標達標的前提下，總氮質量濃度穩定控制在15 mg/L以內，COD相較實施之前有一定下降。

2 改造方案

終端污水處理站系統建造時的工藝要求，相較當下環保形勢存在滯后性。對總氮指標實施臨時調整，終端污水處理站出口總氮質量濃度可維持在20 mg/L左右,但受進口水質指標波動影響。

總氮主要在反硝化池和氨氧化池產生，形成氮氣向大氣排放。該階段反硝化和氨氧化反應的基本條件是溶解氧質量濃度為0.2～0.5 mg/L，反硝化池、氨氧化池無溶解氧表，但以往操作通常將溶解氧控制在高限。另外終端處理污水具有高氨氮、低COD的特點，進口氨氮質量濃度可達200 mg/L以上，反硝化工藝所需碳氮比為10∶1，嚴重缺少碳源[1]。因此，終端污水處理站的主要調整措施如下：

(1) 降低溶解氧。盡可能控制曝氣池溶解氧處于低限，使內部回流的溶解氧控制在最低，確保厭氧段發揮脫氮作用。

(2) 增加回流比。在二沉池末端增加2臺自吸泵向反硝化池回流，提高厭氧段的活性污泥濃度和活性。

(3) 投加碳源。更改碳源種類，在終端進口投加甲醇，根據進出口指標調整甲醇投加量[2]；另外，在終端進口分水井處投加乙酸鈉，側重調整東西兩線。

(4) 調整污泥濃度。控制污泥泥齡，保持污泥濃度在合適的范圍內，有效提高其活性，提升總氮去除率。

3 改造措施

根據項目實施方案，結合終端污水處理現狀，及時對系統內控制指標進行調整。

(1) 根據亞硝化池、硝化池溶解氧含量啟停風機或調整頻率。根據調整經驗，規定亞硝化池出口溶解氧質量濃度為0.5～2 mg/L。硝化池溶解氧質量濃度盡量向低處運行[3-4]。

(2) 全部開啟系統內回流及新增東西2臺自吸泵。無特殊情況，保持長期運行。

(3) 控制進口COD質量濃度為2 000 mg/L上下。根據調整規律，甲醇計量泵調整沖程100%，24 h連續投加甲醇約5.3 t。每班投加乙酸鈉100～250 kg，完全溶于水后加入。

(4) 新增終端進口蒸汽管線，滿足生物處理系統合適的運行溫度。根據每天的測量數據對蒸汽閥門開度進行靈活調整[4]。

4 創新點

(1) 首次對各項工藝控制指標進行調整，打破原有控制入口COD的思維，改變了生物處理系統內的工藝走向。

(2) 對當前系統內每個生物池所處的狀態進行分析判斷，并依托現場出現的現象和工藝指標對原水成分進行調整，進一步降低污水站原水無法調節產生的無序影響。

(3) 根據現場實際，處理站建立了一套以運行優化為目標的操作流程。

5 實施效果

實施該方案后，運行狀況較好，各項工藝指標調整在一定范圍內，總氮指標穩定在20 mg/L半月有余。但該數據是在控制廠區大量高濃度排水之后得到，且僅接受了一部分污水，出口總氮指標僅能在一段時間內維持達標。根據前期經驗判斷，逐步細化各工藝控制指標，總氮質量濃度日均值現可維持在10～35 mg/L，其數值受進水水質和水量多種因素制約。

通過不斷總結，逐步加大回收污水處理量，同時增設1臺甲醇計量泵，最終，外排總氮指標可以穩定在環保排放范圍內。

6 結語

通過對污水處理系統內各工藝指標的調整進行突破性創新，將總氮、COD等指標保持在相對穩定的范圍內。在進行技術革新的過程中，理論結合現場實操，建立起一套以運行優化為目標的操作流程，避免了環保方面的事故問責及處罰。