微生物增强技术在城镇污水厂的应用

王正阳

(普罗生物技术(上海)有限公司，上海 201201)

1 生化系统处理概况

内蒙古某综合污水处理厂是某市新区实现零排放，集中处理市政区和工业区生产废水，生活污水以及浓盐水的综合性污水处理厂；是创建绿色环保、开发与保护并重的基础设施。该污水处理厂设计处理水量2.5 万m3/d、实际进水7000～8000 m3/d，设计进水氨氮≤60 mg/L，总氮≤90 mg/L，主要工艺采用水解酸化+A-A-O生物处理+混凝沉淀过滤。生化池污泥浓度目前2500 mg/L左右，其中好氧池11629 m3，厌氧池容积781 m3，缺氧池容积1860 m3。正常情况下进水CODcr约500 mg/L，BOD5200 mg/L，氨氮约50 mg/L，总氮约70 mg/L，污泥浓3000 mg/L。每日投加3t 20%的液体乙酸钠溶液作为外加碳源脱氮。出水指标均能达到GB18918-2002 《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。

由于上游一企业生产事故导致进水硝态氮持续升高，进而导致进水总氮升高至约130 mg/L，出水总氮亦升高至30 mg/L。鉴于这种情况，水厂立即过量投加碳源，一天约投加6 t 20%的液体乙酸钠溶液。投加3天总氮依然居高不下，基本排除溶解氧等参数影响之后，水厂初步判断由于总氮负荷突然升高，生化池内反硝化菌已经丧失了一部分活性，不能充分利用碳源进行反硝化反应，立即决定采用外投反硝化菌种的方式快速恢复反硝化系统[1]。

外投反硝化菌种技术也叫微生物增强技术。其中的倍活反硝化菌是针对污水处理反硝化系统研发的生物制剂，是由从大自然中筛选出的反硝化菌种、酶制剂和营养物质专业配比组成，主要用于提高污水处理系统的反硝化能力，通常用于缺氧池等缺氧区域[2]。通常，污水厂的硝化反应把氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐，硝酸盐在反硝化菌的作用下，生产氮气排放至空气中。在某些不利的条件下，反硝化菌受到抑制，导致排放水体中硝酸盐/亚硝酸盐过高，引起水体富营养化，水生动植物中毒等现象。倍活反硝化菌能够提高反硝化效率，增加总氮的去除，提高低温条件下的运行[3]。

2 药剂参数和投加量

2.1 药剂参数

表1 药剂参数Table 1 Pharmaceutical parameters

2.2 药剂投加量

表2 药剂投加量(按水量8000 m3/d)Table 2 Dosing amount of agent (according to water volume 8000 m3/d)

3 结果与讨论

3.1 总氮去除效果图表

使用药剂后出水总氮变化见图1。

图1 使用药剂后出水总氮变化Fig.1 Change of total nitrogen in effluent after application of chemicals

3.2 数据分析

由图1可以看出9月3日-9月5日为进出水总氮比较稳定的时期，直到9月6日上游来水总氮突然升高，但由于水力推流的原因出水总氮并没有太大的变化。9月8日出水总氮开始直线上升，并且持续超过标准线15 mg/L，从此刻开始过量投加碳源直到9月12日，但出水总氮并没有降低，同时溶解氧、pH值、温度等其他参数都比较稳定，可以判断是由于持续的冲击导致生化池内反硝化菌失活，反硝化菌不能利用碳源。9月13日开始大量投加反硝化菌，一共投加5天，共投加420 kg反硝化菌，同时保持受冲击之前的碳源投加量，度过了3天的适应期。9月16日出水总氮开始持续下降，9月17日-9月19日达到标准线，基本恢复了生化系统的反硝化能力。

4 总结

该污水厂自从9月13日投加反硝化菌种，投加两天后，在碳源充足，进水总氮稳定的情况下系统由出水最高37.7 mg/L 降至最低值9.3 mg/L。结合9月13日之前碳源过量的投加措施来看。微生物度过了激活适应期之后，可以充分利用碳源进行反硝化，反硝化菌的活跃度有了很强的增长。在投加反硝化菌期间，其他污染物指标均小于标准值，具有环境友好的性质。