化工氨氮废水处理工程实践
摘要：介绍了化工氨氮废水处理工程的设计参数与运行情况。实践结果表明，采用混凝气浮两段缺氧好氧为主体工艺对化工氨氮废水处理效果稳定，总排放口出水分别下降到COD≤150 mg·L ，NH3-N≤70 mg·L。ss≤100 mg‘L～，达到了行业排放标准。
关键词：化工氨氮废水；混凝气浮；两段缺氧好氧工艺
河南某化工公司是地方政府招商引资重点保护企业，其主要产品有农用碳酸氢铵、液氨、甲醇高浓 度复合肥等，目前公司产量合成氨l0万吨，碳氨40万吨，液氨7万吨。每日排放废水总量约为2 000 m3，若不经过处理直接排放会对周围环境造成很大 的污染。废水治理工程于2008年8月通过验收，各 项指标均达到国家环境保护标准合成氨工业水污染 物最高允许排放现值，即COD≤150 mg·L，氨氮≤ 70 mg·L、SS≤100 mg、pH 6～9。
1废水水质特点 该公司产生的废水主要来源于洗气系统中排出 的造气污水，还有脱硫工段、碳化工段排水和锅炉冲 灰水等。其特点是水温高，含有氰化物、硫化物、挥发 性酚等有毒有害物质，而且具有水量大、有机污染物 含量非常高、可生化性差、酸碱度变化跨度大、水质 变化大等问题。具体废水水质见表1。
2工艺设计
2.1设计原理与流程
根据废水的水质特点，m(BODs)/m(COD)>0.2，不易于生物降解，考虑到废水氨氮浓度较高，比较适合生 物脱氮工艺。为解决出水COD和NH-N达标排放的问题，结合化工废水成功经验，在预处理阶段，格栅截 留并去除大量较大粒径的悬浮物和漂浮物，对后续处 理构筑物起保护作用，调节池调节水质水量，混凝气 浮工艺可高效去除污水中的悬浮颗粒，同时对污水水 质和水力负荷的变化有较强的抗冲击能力[1]。传统生 物脱氮工艺主要包括氨化作用、硝化作用、反硝化作 用，脱氮选择缺氧好氧工艺，通过对缺氧、好氧两段的 硝化反硝化，脱除污水中的氨氮圜。在传统单级缺氧好 氧工艺基础上采用两级式两段缺氧好氧生化工艺，泥 法生化工艺分两级：一级缺氧、一级好氧，二级生化系 统具有各自独立的生物相，废水中污染物质的不同种 类采用不同的微生物进行降解，实际工程中两段缺氧 好氧生化工艺对污染物去除率在85%以上。缺氧好氧 池和高效沉淀池组合成一体化缺氧好氧工艺，通过回流利用污泥减量化技术能够实现减量化，比单一的处 理工艺污泥减少近三分之一。在主体缺氧好氧段将难 降解的有机物进行生物降解，使处理后水中的污染物 达到国家合成氨工业水污染物最高允许排放现值排 放标准。
2.2主要构筑物
2.2.1预曝调节池
废水经机械格栅后，进入预曝调节池，在池内通 过刮油装置和收集系统将油去除，调节水质和水量。 池内设3O组穿孔孔曝气管进行预曝气，防止悬浮物沉 淀，同时起到氧化有机物、降低COD的作用。根据工 厂实际废水排放特征，设计调节池工艺尺寸为16.9mX6.5mx5.0m，超高0.3m，有效容积为516m 。
2.2.2混凝气浮池
气浮主要利用溶气系统产生的溶气水中的微气 泡与废水中的悬浮物、油类等粘合在一起，在浮力的 作用下随微气泡一起上浮至水面，形成浮渣，进行固 液分离或液液分离，从而使水中的悬浮物絮体及油类 等得到去除。工艺尺寸为10.0 mx3.0 mx4_3 H1，1座二 组，有效水深为3.5 m，总停留时间为75 min。 工程采用涡凹溶气气浮法L引，配有加药贮药池，投 加药剂为PAC，投加量的质量浓度为200 mg·L。溶药池和贮液池合建，总尺寸为6.0 mx3.0 mx1.5m(2组)。
2.2.3 两段缺氧好氧生化池
两段A/O生化池处理系统由缺氧池、好氧池和 沉淀池构成，共有两组合建。硝化菌繁殖速度慢，世代 时间较长，对应的泥龄较大：聚磷菌多为短世代微生 物，泥龄很短。此外，生物除磷的唯一渠道是排除剩余 污泥。为了保证系统的除磷效果需要维持较高的污泥 排放量，系统的泥龄也要相应地降低。显然长泥龄对 脱氮有利，而短泥龄对除磷有利。针对泥龄矛盾，将 脱氮除磷过程分开，使不同泥龄的微生物居于前后 两级是一种有效途径。在有机负荷较高的情况下，保 持良好稳定的硝化作用是工艺成功的关键。考虑在一 级反应中以氨化及有机物的去除为主，而在二级反 应中以生物脱氮为主，故采用两段缺氧好氧工艺。在 好氧条件下，好氧池中的好氧微生物将废水中的有机 物分解净化，有机物部分用于微生物合成形成污泥 外，部分被降解为CO 和H2O;同时，亚硝化菌和硝化 菌将废水中的氨氮依次氧化为亚硝酸盐和硝酸盐，好 氧池混合液回流进入缺氧池，反硝化菌利用废水中的 有机物作为电子供体将回流液中的硝酸盐还原为氮气 析出。混合液悬浮固体浓度在3 000~4 000 mg·L。
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