李 谋, 江淦服
(1.扬州恒洁环保材料有限公司,江苏 扬州 225000;2.普罗生物技术(上海)有限公司,上海 201201 )
倍活降氨氮菌在造纸废水生物系统应用
李 谋1, 江淦服2
(1.扬州恒洁环保材料有限公司,江苏 扬州 225000;2.普罗生物技术(上海)有限公司,上海 201201 )
造纸废水在受到氨氮冲击硝化系统受损效率降低情况下,通过外源添加倍活降氨氮菌后,硝化系统第2d开始逐渐恢复,氨氮去除率由8%增长到35%,第三天氨氮去除率由35%增长到87%。与此同时外源菌种添加并未造成系统出现其他问题,系统CODcr去除率在90.5%-91.7%之间,非常稳定。
造纸废水; 倍活降氨氮菌 ;氨氮 ;去除率
氮磷排放到受纳水体是造成水体富营养化的主要原因,富营养化水体中的氮改变水体中氮平衡,促进某些适应新条件的藻类种属迅速增殖,覆盖了大面积水面[1]。其水生植物生长消耗水中溶解氧,水生植物死亡发酵分解滋生微生物,进一步消耗水中溶解氧,最终造成水体鱼虾死亡,整个水生态失衡。
我国相关环保标准中已经明确规定废水氨氮排放标准,不同行业涉及废水排放需要治理到标准以下排放,硝化是废水生物处理脱氮工艺的重要步骤[2],其原理是微生物通过将水体中的氨氮转化为硝态氮,在反硝化菌的作用下转化为氮气。
某造纸厂正常情况下废水中缺氮少磷,氨氮排放标准≤5mg/L。为适应市场需求定期会生产高白纸种,使用新的化工原料,在抄造高白纸种所产生的白水氨氮偏高。高浓度白水进入废水系统处理时,造成生物系统氨氮冲击,经过废水处理系统后,出水氨氮有所提高,无法达到排放标准。经考虑,业主拟采用外源添加微生物菌种的方法在不影响出水水质的情况下来解决氨氮冲击的问题。它能缩短微生物培养驯化时间,迅速提高生物处理系统中微生物浓度,从而提高工作效率[3]。
2.1 使用药剂
活降氨氮菌(MicroPlex-N):是从大自然中筛选出的亚硝化单胞菌和硝化杆菌组成。在硝化反应中,增加废水处理系统中的亚硝化单胞菌和硝化杆菌数量,使系统达到硝化的目的。
2.2 实验方法及用量
模拟现场系统工况设计一套1/40000的中试装置,工艺流程图如图1,使用倍活降氨氮菌(MicroPlex-N),以下简称倍活降氨氮菌。在高白纸种抄造期间进行为期一周中试,中试期间控制中试装置好氧池DO、pH值、温度和现场运行条件一致。验证倍活降氨氮菌在现场工况下降减氨氮效果和观察CODcr去除率是否影响。模拟现场工况生物池水力停留时间和污泥回流比,调整中试装置进水量和污泥回流量,设定中试装置进水量为30L/d,污泥回流量为60L/d,采样用蠕动泵抽取现场初沉池废水连续进入中试装置,使中试装置进水与现场运行工况一致。
图1 工艺流程图
倍活降氨氮菌投加方案:在高白纸种抄造产生的高氨氮废水进入现场初沉池后,平行同步运行两天,好氧池氨氮升高系统受到冲击后,开始添加倍活降氨氮菌。倍活降氨氮菌直接添加在中试装置好氧池进口处,1~2d添加剂量为进水量20×10-6浓度,3~7d添加剂量为进水量10×10-6浓度,表1为中试期间加药方案。
倍活降氨氮菌的添加主要目的是,当系统来水氨氮受到冲击时帮助系统抵御氨氮冲击,保证出水氨氮达标,在氨氮解决的同时不能够影响其它微生物的活性,保证系统CODcr去除率,主要观察其出水氨氮、CODcr,来判定倍活降氨氮菌的效果。本实验主要检测初沉池出水、二沉池出水的CODcr和氨氮。水质检测项目、频次、方法如表2。
表2 检测项目及频次
4.1 CODcr效果比对
高氨氮废水时5/14开始进入系统,中试由5/17持续到5/23,其中5/17到5/19中试装置模拟现场工况平行运行,5/19开始添加倍活降氨氮菌,其结果如图2所示。
图2 进出水氨氮趋势图
由图2可知进水氨氮平均值为27.4mg/L,最高为39.2mg/L。氨氮去除率由5月17日的43%持续下降,到5月20日氨氮去除率为8%,5月21日去除率开始上升,5月22日出水氨氮为3.22mg/L,已经降至排放标准以下,氨氮去除率为89%。分析原因为5/14高氨氮废水进入系统,氨氮受到冲击后去除率开始下降,出水氨氮5月17日为18.5mg/L,5月19日开始添加倍活降氨氮菌,5月21日数据表明氨氮去除率开始上升,由5月20日的8%上升到35%。
以上数据得知倍活氨氮降减菌添加后第一天因系统内硝化菌处于调整适应期,没有体现出效果,第二天开始氨氮去除率明显上升,第三天氨氮去除率达到87%,出水氨氮为3.22mg/L,已经低于排放标准,证明倍活氨氮菌在系统遭受氨氮冲击破坏时使用,可迅速修复硝化系统。
4.2 出水CODcr
中试期间系统进出水CODcr及CODcr去除率如图3所示。
图3 进出水CODcr趋势图
图3中可以看出中试期间进水CODcr平均值为1219mg/L,出水CODcr平均值为107mg/L,在5月19日倍活降氨氮菌添加前后CODcr去除率均在90.5%~91.7%之间,可以证明倍活降氨氮菌的添加不会造成系统CODcr去除率的影响。
(1)通过为期一周同步现场工况中试证明,造纸废水氨氮冲击,硝化系统容易受损造成去除率下降,引进外源倍活降氨氮菌,可以迅速恢复系统硝化功能。
(2)倍活降氨氮菌添加后,系统经过一天调整适应期,第二天氨氮去除率由8%增长到35%,第三天氨氮去除率由35%增长到87%,出水氨氮为3.22mg/L,低于排放标准。
(3)外源菌种的添加很好的与原系统内微生物"共存",并没有对系统原有微生物造成损害,菌种添加前后CODcr去除率均在90.5%-91.7%之间,非常稳定。
(4)造纸生产为计划性工作,废水操作与生产单位做好有效沟通,在高氨氮废水产生前三天添加倍活降氨氮菌,可有效稳定出水氨氮不受冲击。
[1] 百度百科.水体富营养化[EB/OL].[2016-11-4]http://baike.baidu.com/link?url=gknhwcKrdMCFlwiccAeDLY NeSrElQBlF0t90Mtk0iM4jlHEUYqVH9ng61JIErWM98ZRp BTLXt0l7WUrj0ksTcHBArHp849KiMC32CLhh7jHuZWLrDhi FfH7Y5t7lnAuMjFf_EWiR7LWs_pK_T7qznK.
[2] 何成达.投加硝化菌的活性污泥工艺硝化效率特性[J].环境化学,2002.11(6):38-40.
[3] 高玉红,刘卫洁,毕慧敏.生物制剂在废水中的研究进展[J].河北化工,2008:31(9)75-77.
(本文文献格式:李 谋, 江淦服.倍活降氨氮菌在造纸废水生物系统应用[J].山东化工,2016,45(24):164-165.)
红日阿康:经销商、种植户的课堂
2016年12月20日,来自江苏省邳州市的20余名经销商来到山东红日阿康公司参观,并开展一系列的“工业游”活动。对于2016年的“工业游”,该公司除了组织参观生产线、成品库、展览室之外,着重派生产人员、农技师讲解生产工艺及农化服务知识,让经销商及种植大户在了解复合肥生产过程的同时,在田间管理、防治病虫害、配方施肥等科学种植方面也有所收获。工业游已成为红日阿康公司和经销商、用户密切沟通的纽带,据统计,截至12月20日,2016年来红日阿康公司“工业游”的客户达3000余人。
(红日阿康公司 刘海青)
MicroPlex-N in Application of Papermaking Wastewater Biological System
Li Mou1,Jian Ganfu2
(1.Yangzhou HeGII Environmental Protection Material Co., Ltd.,Yangzhou 225000,China;2. BIO HUMA NETICS(SHANG HAI) .ING,Shanghai 201201,China)
Papermaking wastewater under the condition of reducing the damage efficiency of the system under the impact of ammonia nitrogen,Add by exogenous MicroPlex-N,Nitrification system second days began to gradually recover,The removal rate of ammonia nitrogen increased from 8% to 35% ,Ammonia nitrogen removal rate increased from 35% to third in 87% days.At the same time, the addition of exogenous bacteria did not cause other problems in the system,The removal rate of CODcr was between 90.5%~91.7%,Very stable.
papermaking wastewater ; microPlex-N ; ammonia nitrogen ;removal rate
2016-11-07
李 谋(1985—),助理工程师,主要从事造纸、石化行业污水处理生物系统和异味治理方面研究。
X703
A
1008-021X(2016)24-0164-02