张亚
(徐州水处理研究所 江苏徐州 221006)
A/SBR工艺处理高浓度有机废水研究
张亚
(徐州水处理研究所 江苏徐州 221006)
介绍了短程硝化A/SBR新工艺的污水处理工艺流程,通过实际运行证明:A/SBR工艺能够有效处理高浓度污水的设计要求,进水COD在2000mg/L,TN在500 mg/L时,出口COD可控制在100mg/L以下,TN可控制在30mg/L以下。
A/SBR;高浓度有机废水;氨基酸生产废水;应用
×××公司利用毛发提取氨基酸产品。生产中使用不少化学品,产生高浓度污水,外排对当地水体会产生影响,企业要求对其进行达标治理。氨基酸污水中COD2000mg/L、NH4-N400mg/L,含盐高,仅Cl-即达3000mg/L,这是一种很难处理污水。高盐对生化菌影响很大,要实现高去除率难度较大。
含氨污水的处理难度较大,处理的成本也相对较高。这是由于:虽然污水中COD较易处理,COD/BOD比值>0.4,且处理成本低,反应快,好氧异养菌即可完成。而NH3-N则不容易处理,以生化反应式表示:
从这一生化反应式的过程来看,在好氧条件下,好氧型亚硝酸菌和NH4+作用,生成NO2-,再与好氧型硝化菌反应生成NO3-,同时补加碱度,完成硝化除NH4反应。再由缺氧型异养菌和NO3-作用,发生反硝化反应,生成无害的N2,最终完成除氨反应。目前除NH3-N工艺(如A/O、MBR)对反硝化效果不好,TN脱去率不达标。本工艺可保证出水TN<30mg/L。
除氨反应环节多,需要大量菌种外。亚硝酸、硝酸菌生长的周期长,但占用的总菌群数量不多(5%)。
硝化反应所消耗的氧较多,其耗氧量是COD约4.54倍,在硝化反应的过程中还会消耗大量的碱度(1mgNH4+耗碱度7.14mg/L),在反硝化的过程中需要添加有机碳,这样一来,又会进一步地增加了含氨污水的处理成本。
A/SBR工艺是A/O工艺和SBR工艺的组合[1]。污水经汇集管道汇集后,经格栅去除飘浮物、悬浮物等杂质后自流入酸化池。内设推流、沉淀区,出水由提升泵送出。将污水提升入前置反硝化A池,含氨污水在池内经过搅拌机搅拌与SBR池回流液混合,将从SBR池回流液中的NO2-和NO3-利用来水中的COD进行反硝化,COD、NO3-和NO2-除去大部分。若来水C/N过小,需补加碳源。A池的出水自流入SBR池,通过好氧和兼氧微生物的作用,在好氧阶段将废水中的COD、NH4-N等污染物分解、转化为H2O、CO2、NO2-、NO3-等物质,此时应根据实际情况补加碳酸钠;在兼氧阶段将NO2-、NO3-转化为N2,大幅度去除废水中COD和NH4-N,此时应根据实际情况补加碳源。SBR出水通过滗水器进入缓冲池,SBR池出水各项污染指标达到规定的排放标准。缓冲池内设一级提升泵两台,将污水提升入生物过滤器,残余COD被生物滤料截留,反洗污水再送回A池。出水残COD超标时,加入除COD药剂,经过滤去除。过滤器出水达标送入外排地沟。
×××公司利用毛发提取氨基酸产品。生产中使用不少化学品,产生高浓度污水,进水水质及出水排放指标见表1。
表1 进水水质及出水排放指标单位:mg/L
短程硝化先进工艺匹配新型生化组合池A/SBR是一种强强组合工艺,具有投资省、占地小、运行费用低、出水水质好、耐负荷冲击的最佳组合工艺。优点是:
(1)短程硝化效果好,处理成本低。(2)设置缺氧酸化池SBR好氧配套组合工艺,一池多功能。一是有酸化池分解大分子COD为小分子COD功能,利于对难生化COD去除,保证出水COD≤100;二是作为前置反硝化用。充分利用来水中COD进行反硝化降TN,可减少碳源用量40%;三是利用反硝化产生碱度,减少后步硝化反应加碱量30%;四是缩短了整体生化时间。硝化—反硝化同步进行。对降建设成本和运行成本作用重大。(3)SBR工艺为序列式运行,进水、曝气、沉淀滗水、排泥、待机多工序一池完成,省却二沉池和污泥循环,投资省,抗负荷冲击强,TN脱除率高,自动化程度高,因SBR对进水有几十倍的“稀释”能力,即使进水NH4-N由400mg/L短时间升至1000mg/L,一样不影响对NH4-N处理,只需调整运行参数即可。(4)出水水质任意调整,以NH4-N为例,如现阶段出水标准为<15mg/L,等一段时间又要求降为≤5mg/L,只需调整一下各阶段工况即可,几乎不要进行设备增加或改动,这是其它工艺无法实现的优点。进出水质变动在化工厂污水是最常见的,本工艺解决了企业污水因变动造成不合格的处理难题。(5)易实现自动化操作控制。
综上,本工艺因是SBR法,易实现自动控制与操作自动化,并设置了手动、远程及自控三种操作条件,任由企业根据自身实际情况进行选择。该工艺具有节省人力、物力,处理效果稳定等优势,前景十分广阔,是一项十分值得推广的应用技术。
[1]刘芳芝,渠会丽,乔磊友.短程硝化反硝化A/SBR污水处理工艺的应用[J].化肥工业,2011,38(4):52-55.
张亚(1985.1-),汉族,江苏徐州人,大专,助理工程师,主要从事化工行业污水研究。