袁拥军,袁学锋
(1.精华制药集团南通有限公司,江苏南通 226407;2.泰州职业技术学院,江苏泰州 225300)
制药废水中生物法脱氨氮工艺研究
袁拥军1,袁学锋2
(1.精华制药集团南通有限公司,江苏南通 226407;2.泰州职业技术学院,江苏泰州 225300)
目的研究生物法对制药废水中氨氮去除工艺,并对工艺进行优化。方法以高效生物酶为原料经合适的条件培养后投放到生物反应器中,去除废水中的氨氮。结果去除废水中氨氮量的90%以上。结论本法操作简单,条件温和且废水最终达标排放。
氨氮;高效生物酶;生物反应器
我国氨氮排放量远远超出受纳水体的环境容量、污染负荷压力大是造成目前地表水体氨氮超标的最主要原因。氨氮已超过COD成为影响地表水水环境质量的首要指标,氨氮污染物对水环境的综合影响较大,水体中的氨氮是指以氨(NH3)或铵(NH4+)离子形式存在的化合氨。氨氮是各类型氮中危害影响最大的一种形态,是水体受到污染的标志,其对水生态环境的危害表现在多个方面。与COD一样,氨氮也是水体中的主要耗氧污染物,氨氮氧化分解消耗水中的溶解氧,使水体发黑发臭。氨氮中的非离子氨是引起水生生物毒害的主要因子,对水生生物有较大的毒害,其毒性比铵盐大几十倍。在氧气充足的情况下,氨氮可被微生物氧化为亚硝酸盐氮,进而分解为硝酸盐氮,亚硝酸盐氮与蛋白质结合生成亚硝胺,具有致癌和致畸作用。同时氨氮是水体中的营养素,可为藻类生长提供营养源,增加水体富营养化发生的几率。
我公司巴比妥废水经过相应的方法与处理后氨氮指标在300mg/L~400mg/L,此废水进入UASB厌氧反应器后进入好氧,此过程由于数据过高对厌氧有一定的抑制作用,并影响好氧的颗粒污泥的沉降,对整个系统有一定的冲击,并且生化最终出水氨氮实际数据在30mg/L~35mg/L,系统运行有一定压力。为此我公司增加生物反应器一套,针对巴比妥废水进行预处理,以减轻系统运行压力。
高效生物酶在好氧条件下把氨氧化成亚硝酸盐;并最终把氨氧化成氮气。由于亚硝酸细菌是自养型细菌,因此反应无需有机碳源,能够在完全无机的条件下进行,可以节省100%的外碳源投加量;优势菌经富集驯化后投加到定制的生物反应器中,通过控制水体PH和温度,去除水体中的氨氮,最终达标进入A/O系统。
2.1 生物反应器试运行期间系统进水、出水氨氮曲线图
图1 生物反应器运行期间进水、出水氨氮的曲线图
生物反应器试运行期间进水氨氮平均值为325.72mg/l,进水速度为5t/h,系统出水氨氮平均值则为34.81mg/l。
图2 生物反应器运行期间高密度系统氨氮去除率曲线图
2.2 试运行期间工艺控制
(1)在试运行期间确保高密度系统的内循环系统的正常运行;(2)氨氮在氧化的过程中将会消耗碱度,尤其生物增效的最佳PH在7.5~8.5,需要注意检测高密度反应池的PH,不足时及时补充碱度,控制较高的溶解氧。
运行期间高密度系统氨氮去除率为89.47%,且运行期间在前端进水氨氮负荷波动较大的情况下,运行效果仍相对稳定,氨氮去除率基本维持在90%左右。
通过为期40天左右的调试,生物反应器在进水氨氮浓度高达380mg/L的情况下,其出水氨氮在35mg/L及以下;生物反应器已经基本达到设计的目标。为了确保高密度工艺更好地稳定运行,加强整个工艺过程运行调整与监控:(1)根据系统氨氮指标及进水氨氮负荷及时调整氨氮增效菌的投加;(2)为了确保氨氮菌的投加连续性,我司将氨氮菌的排放设置为每天多次投加,确保与进水的连续性;(3)在运行前期尽量减少进水对高密度系统的冲击,确保系统稳定。预处理后的废水进入生化系统,出水氨氮指标维持在10mg/L~12mg/L,污泥沉降效果有效改善,UASB产甲烷菌活性增强。
综合上述优化条件,将高效生物酶使用在生物反应器中,预处理含氨氮废水是有效的办法,一方面确保了最终的生化处理效果,另一方面后续运行成本明显下降。
[1]李军,杨秀山,彭永臻.微生物与水处理工程[M].北京:化学工业出版社,2002.
[2]赵宗升,刘鸿亮,李炳伟,等.高浓度氨氮废水的高效生物脱氮途径[J].中国给水排水,2001,17(5):24-28.
[3]刘再亮.高浓度氨氮废水的几种新型生物处理方法[J].科技信息,2010,(3):415.
(责任编辑 杨荔晴)
Study on the Process of Removing Ammonia Nitrogen from Pharmaceutical Waste Water
YUAN Yong-jun1,YUAN Xue-feng2
(1.Nantong Jinhua Pharmaceutical Co.,Ltd.,Nantong Jiangsu 226407; 2.Taizhou Polytechnic College,Taizhou Jiangsu 225300,China)
Objective Study on the removal of ammonia nitrogen from pharmaceutical wastewater by biological method,and optimize the process.Methods The ammonia nitrogen in the wastewater was removed by using the high efficiency biological enzyme as raw material,which was put in the biological reactor.Results Removal of ammonia nitrogen in the wastewater by more than 90%.Conclusion The operation is simple,the condition is mild and the wastewater is discharged at the end.
ammonia nitrogen;high efficiency biological enzyme;bioreactor
X703
A
1671-0142(2015)05-0046-02
袁拥军(1984-),男,江苏南通人,助理工程师.