化工氨氮廢水處理工程實(shí)踐
摘要：介紹了化工氨氮廢水處理工程的設(shè)計(jì)參數(shù)與運(yùn)行情況。實(shí)踐結(jié)果表明，采用混凝氣浮兩段缺氧好氧為主體工藝對(duì)化工氨氮廢水處理效果穩(wěn)定，總排放口出水分別下降到COD≤150 mg·L ，NH3-N≤70 mg·L。ss≤100 mg‘L～，達(dá)到了行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞：化工氨氮廢水；混凝氣。粌啥稳毖鹾醚豕に
河南某化工公司是地方政府招商引資重點(diǎn)保護(hù)企業(yè)，其主要產(chǎn)品有農(nóng)用碳酸氫銨、液氨、甲醇高濃 度復(fù)合肥等，目前公司產(chǎn)量合成氨l0萬(wàn)噸，碳氨40萬(wàn)噸，液氨7萬(wàn)噸。每日排放廢水總量約為2 000 m3，若不經(jīng)過(guò)處理直接排放會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成很大 的污染。廢水治理工程于2008年8月通過(guò)驗(yàn)收，各 項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)合成氨工業(yè)水污染 物最高允許排放現(xiàn)值，即COD≤150 mg·L，氨氮≤ 70 mg·L、SS≤100 mg、pH 6～9。
1廢水水質(zhì)特點(diǎn) 該公司產(chǎn)生的廢水主要來(lái)源于洗氣系統(tǒng)中排出 的造氣污水，還有脫硫工段、碳化工段排水和鍋爐沖 灰水等。其特點(diǎn)是水溫高，含有氰化物、硫化物、揮發(fā) 性酚等有毒有害物質(zhì)，而且具有水量大、有機(jī)污染物 含量非常高、可生化性差、酸堿度變化跨度大、水質(zhì) 變化大等問(wèn)題。具體廢水水質(zhì)見(jiàn)表1。
2工藝設(shè)計(jì)
2.1設(shè)計(jì)原理與流程
根據(jù)廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，m(BODs)/m(COD)>0.2，不易于生物降解，考慮到廢水氨氮濃度較高，比較適合生 物脫氮工藝。為解決出水COD和NH-N達(dá)標(biāo)排放的問(wèn)題，結(jié)合化工廢水成功經(jīng)驗(yàn)，在預(yù)處理階段，格柵截 留并去除大量較大粒徑的懸浮物和漂浮物，對(duì)后續(xù)處 理構(gòu)筑物起保護(hù)作用，調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)水量，混凝氣 浮工藝可高效去除污水中的懸浮顆粒，同時(shí)對(duì)污水水 質(zhì)和水力負(fù)荷的變化有較強(qiáng)的抗沖擊能力[1]。傳統(tǒng)生 物脫氮工藝主要包括氨化作用、硝化作用、反硝化作 用，脫氮選擇缺氧好氧工藝，通過(guò)對(duì)缺氧、好氧兩段的 硝化反硝化，脫除污水中的氨氮圜。在傳統(tǒng)單級(jí)缺氧好 氧工藝基礎(chǔ)上采用兩級(jí)式兩段缺氧好氧生化工藝，泥 法生化工藝分兩級(jí)：一級(jí)缺氧、一級(jí)好氧，二級(jí)生化系 統(tǒng)具有各自獨(dú)立的生物相，廢水中污染物質(zhì)的不同種 類采用不同的微生物進(jìn)行降解，實(shí)際工程中兩段缺氧 好氧生化工藝對(duì)污染物去除率在85%以上。缺氧好氧 池和高效沉淀池組合成一體化缺氧好氧工藝，通過(guò)回流利用污泥減量化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)減量化，比單一的處 理工藝污泥減少近三分之一。在主體缺氧好氧段將難 降解的有機(jī)物進(jìn)行生物降解，使處理后水中的污染物 達(dá)到國(guó)家合成氨工業(yè)水污染物最高允許排放現(xiàn)值排 放標(biāo)準(zhǔn)。
2.2主要構(gòu)筑物
2.2.1預(yù)曝調(diào)節(jié)池
廢水經(jīng)機(jī)械格柵后，進(jìn)入預(yù)曝調(diào)節(jié)池，在池內(nèi)通 過(guò)刮油裝置和收集系統(tǒng)將油去除，調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量。 池內(nèi)設(shè)3O組穿孔孔曝氣管進(jìn)行預(yù)曝氣，防止懸浮物沉 淀，同時(shí)起到氧化有機(jī)物、降低COD的作用。根據(jù)工 廠實(shí)際廢水排放特征，設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)池工藝尺寸為16.9mX6.5mx5.0m，超高0.3m，有效容積為516m 。
2.2.2混凝氣浮池
氣浮主要利用溶氣系統(tǒng)產(chǎn)生的溶氣水中的微氣 泡與廢水中的懸浮物、油類等粘合在一起，在浮力的 作用下隨微氣泡一起上浮至水面，形成浮渣，進(jìn)行固 液分離或液液分離，從而使水中的懸浮物絮體及油類 等得到去除。工藝尺寸為10.0 mx3.0 mx4_3 H1，1座二 組，有效水深為3.5 m，總停留時(shí)間為75 min。 工程采用渦凹溶氣氣浮法L引，配有加藥貯藥池，投 加藥劑為PAC，投加量的質(zhì)量濃度為200 mg·L。溶藥池和貯液池合建，總尺寸為6.0 mx3.0 mx1.5m(2組)。
2.2.3 兩段缺氧好氧生化池
兩段A/O生化池處理系統(tǒng)由缺氧池、好氧池和 沉淀池構(gòu)成，共有兩組合建。硝化菌繁殖速度慢，世代 時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)應(yīng)的泥齡較大：聚磷菌多為短世代微生 物，泥齡很短。此外，生物除磷的唯一渠道是排除剩余 污泥。為了保證系統(tǒng)的除磷效果需要維持較高的污泥 排放量，系統(tǒng)的泥齡也要相應(yīng)地降低。顯然長(zhǎng)泥齡對(duì) 脫氮有利，而短泥齡對(duì)除磷有利。針對(duì)泥齡矛盾，將 脫氮除磷過(guò)程分開(kāi)，使不同泥齡的微生物居于前后 兩級(jí)是一種有效途徑。在有機(jī)負(fù)荷較高的情況下，保 持良好穩(wěn)定的硝化作用是工藝成功的關(guān)鍵？紤]在一 級(jí)反應(yīng)中以氨化及有機(jī)物的去除為主，而在二級(jí)反 應(yīng)中以生物脫氮為主，故采用兩段缺氧好氧工藝。在 好氧條件下，好氧池中的好氧微生物將廢水中的有機(jī) 物分解凈化，有機(jī)物部分用于微生物合成形成污泥 外，部分被降解為CO 和H2O;同時(shí)，亞硝化菌和硝化 菌將廢水中的氨氮依次氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，好 氧池混合液回流進(jìn)入缺氧池，反硝化菌利用廢水中的 有機(jī)物作為電子供體將回流液中的硝酸鹽還原為氮?dú)?析出。混合液懸浮固體濃度在3 000~4 000 mg·L。
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