脈沖水解酸化對含有機氮廢水處理效果分析

【中圖分類號】：×703 【文獻標志碼】：A 【文章編號】：1008-3197（2025）05-77-04

【DOI編碼】：10.3969/j.issn.1008-3197.2025.05.018

Analysis of the Treatment Effect of Pulse Hydrolysis Acidification on Waste Wate1 Containing Organic Nitrogen

Feng，LIANG Yan，YU Xiaomin，HAO Muyuan， JING Zhaohua，LEI Kegang （ ，， 73Oo，） 【Abstract】：Thepaperstduiestheefectofpulsehydrolysisacidification processforindustrialpark wastewaterwithhighorganic nitrogen COD content，complex incoming water composition， difficult treatment as the pretreatment process， verified them through engineering cases.The results indicate that this process improves the biodegradabilityof the influent has a significant effect onorganic nitrogen removal.

【Key words】：pulse water distribution；hydrolytic acidification；organic nitrogen waste water

工業園區廢水尤其是含煤化工企業的廢水成分復雜、生化抑制劑多、水質波動大，氨氮、有機氮及難降解有機物濃度高，直接進入生化系統會抑制微生物增長，最終導致污水處理廠運行不穩定；常規的生化工藝不能穩定去除廢水中的有機氮。污水處理廠出水穩定達標，同時降低運行成本，提高運行便捷性也是必須考慮的，本文主要介紹了脈沖式水解酸化技術對含有機氮廢水的處理效果。

1脈沖水解酸化技術

1.1脈沖水解酸化技術原理

脈沖水解酸化技術是基于水解酸化基本原理，進行的技術應用升級。污水通過配水管線進入脈沖布水器下方的中心筒內，回流污泥通過泵打入脈沖布水器內，然后進人脈沖布水器下方的中心筒內，再配入底部與其中心筒連接的各分水管道支管，污水從水解酸化池底部向上升流與池內懸浮污泥膨脹床充分接觸反應，最終通過頂部的集水槽出水。污泥通過池內底部獨立的環狀排泥管道收集后用泵排至后端的污泥處理系統，可實現配水均勻、反應充分、提高可生化性、降低出水色度、防止污泥膨脹、降低后續的運行成本的作用。

1.2 技術優勢

與市場上常用的幾種水解酸化池對比，脈沖水解酸化技術解決了配水管堵塞，配水不均勻、污泥嚴重淤積、泥水混合差、污泥流失的問題，優勢如下：配水均勻，與污泥混合充分，提高處理效果，抗沖擊能力強；在反應區內形成懸浮污泥膨脹床，膨脹床形式能提高污泥濃度和微生物種群豐富度，同時確保污泥不沉積、布水系統和排泥系統不堵塞；混合配水布水能夠確保水解酸化菌種不流失，出水懸浮物濃度低，提高廢水的可生化性，同時降低出水有機物濃度，提高污水可生化性、有機氮氨化，有機磷無機化。采用這種形式的配水、排泥具有最充分的泥水混合能力、最佳的反應狀態和優異的泥水分離能力；自動化運行，設備運維簡單，降低運行難度和人工成本。見表1。

表1脈沖水解酸化與其他水解酸化的對比

2在含有機氮廢水處理中的應用

通遼某污水處理廠工程于2006年建成，設計出水水質執行GB18918—2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級B標準，2019年對該廠進行了改造并擴容至總處理規模 5×10⁴m³/d ，出水水質達到一級A標準。該廠服務范圍內來水特點有機氮、總氮濃度高，

COD濃度高且難降解，BOD濃度低，來水波動大。預處理采用脈沖水解酸化工藝主要為了降低水中的有機物，實現大分子斷鏈，有機氮氨化，有機磷無機化，為生物系統的穩定運行提供保障。

2.1 水質

根據通遼某污水處理廠的水質報表，改造前的2019年1一3月二級處理工藝出水各污染物見表2。

表2現狀出水水質情況

mg/L

出水 NH₄⁺. -N、TN、TON指標較高、波動較大是處理重難點。活性污泥法在條件適合的情況下可以很好地去除 NH₄⁺-N. （亞）硝酸鹽，但是有機氮卻較難去除。所以，為了更好地去除有機氮，增設了運行成本低、運行維護簡單的水解酸化3單元。

設計進出水水質見表3。

表3設計進出水水質 mg/L

2.2水解酸化單元設計參數

由于進水存在難降解 COD^[4] 且含高有機氮，因此，設計水解酸化池來提高污水的可生化性，為后續處理構筑物的高效運行創造條件。水解酸化池常見布水方式有：點對點布水、大阻力布水、脈沖布水。布水方式的選擇主要考量點是管道堵塞問題，管道堵塞往往會影響水解池的正常運行，最終選擇了脈沖布水5。水解酸化池總尺寸 85.2m×42.8m×8.0m ，單個水解酸化池尺寸 20.5m×20.5m×8.0m ，有效水深 7.5m，1 座8組。水力停留時間 12h ，上升流速 0.62m/h ，脈沖布水器運行進水周期 1～2min/ 次，配水 5～10s 。脈沖式水解酸化池由配水系統、補水系統、回流系統、出水系統以及排泥系統組成。其中核心設備脈沖布水器流量 6250m³/d，8 臺；八爪式配水器流量 50～60m³/h ，含布水頭；回流泵流量 270m³/h，9 臺（8用1冷備，變頻），配套引水罐；排泥泵流量 250m³/h ，3臺（2用1冷備，變頻）。

2.3運行效果

以冬季（從上年10月一次年3月）調試、運行期間的一段數據為基礎進行效果分析。調試期間連續運行，實際進水水量為 2.5×10⁴m³/d ，水解酸化池8組全開，實際停留時間 24h ，初始運行接種污泥 2500mg/L 調試后期污泥濃度達到 6500mg/L 。進水 pH7.2～ 8.1，調試期間溫度 15.5～18.8^°C 。

水解酸化池進水COD波動范圍在 142～998mg/L 之間，平均約 554mg/L 。水解酸化池出水COD波動范圍在 25～840mg/L 之間，平均約 291mg/L 。水解酸化池針對COD去除率范圍在 0～96% ，平均去除率約47.5% 。見圖1。

圖1進出水COD濃度及去除率

水解酸化池進水TON波動范圍在 0-148.8mg/L 之間，平均約 22.2mg/L 。水解池出水TON波動范圍在 0～48.8mg/L 之間，平均約 7.8mg/L 。水解酸化池對TON去除率 5%～99% ，平均去除率約 64.9% 。見圖2。

圖2進出水TON濃度及去除率

水解酸化池進水TN波動范圍在 40.12～205.31mg/L 之間，平均約 73.3mg/L_o 水解池出水TN波動范圍在10.6～98.95mg/L 之間，平均約 42.4mg/L 。水解酸化池針對TN去除率 0.65%～87% ，平均去除率約 42% 。見圖3

其余指標 NH₄⁺-N 進水平均值 47.8mg/L ，出水平均值 38.2mg/L ;硝酸鹽進水平均值 0.26mg/L ，出水平均值 0.18mg/L ;亞硝酸鹽進水平均值 0.32mg/L ，出水平均值 0.018mg/L ；TP進水平均值 12.13mg/L ，出水平均值 11.6mg/L 。整體指標均不同程度降低，初步推斷，有機氮以硝基形式存在于有機物中，斷鏈后通過反硝化進行了去除。

3結論及建議

1）脈沖式水解酸化池對COD、TON、TN處理效果較好。

2）脈沖式水解酸化技術具有配水均勻、泥水混合充分、自動化程度高且不易堵塞，耐沖擊負荷強，運行成本低等特點，對難降解有機物進行預處理效果明顯。

3）建議預處理細格柵的間隙 1～3mm ，提高前端SS的攔截率，降低后端堵塞風險。已建項目也可以在水解酸化進水前端增加人工格柵進行攔截。

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