高氨氮高有机物制药污水处理中试研究
来源：福建省新科环保技术有限公司 阅读：4500 更新时间：2012-02-10 10:28| 详细信息 | |||||
| 项目名称 | 高氨氮高有机物制药污水处理中试研究 | ||||
| 建设地点 | 建设起始时间 | 建设结束时间 | |||
| 建设性质 | 新建 | 工程投资 | 废水性质 | ||
| 处理规模 | 进水水质 | 出水水质 | |||
| 处理工艺 | 运行费用 | 承包范围 | |||
工程说明
1 试验水质、水量
1.1 试验水质：
CODcr≤20000mg/L SS≤1000mg/L NH3-N：1000-2000mg/L
Ca2+、Mg2+≤1261mg/L CL-≤1800mg/L SO42-≤2500 PH=4-6
1.2 试验水量：0.5吨/天
2 中试工艺流程简图
3 试验过程
3.1 FCD微电解
微电解池采用底部进水上部出水方式，池内填充铁和炭，铁炭体积比为1∶3，控制其进水PH值在5左右。待微电解池中填料装满后，往池子加入水解酸化后的污水，为了加快反应速度，防止堵塞，采用曝气助流搅拌。微电解进、出水水质如表1所示。
表－1 微电解进、出水水质
单位：mg/L 除PH外
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从表－1中可以看出，微电解阶段CODcr去除率平均保持在38％左右。由于微电解属电化学反应，其COD去除率在整个中试过程中比较稳定。
微电解出水含有大量的SS，主要为污水中释放出来的Ca2+、Mg2+与有机物；另外出水中还含有大量二价铁离子，通过吹脱单元的曝气，二价铁离子被氧化成三价铁离子，三价铁离子易生成Fe (OH)3、Fe2 (SO4)3等沉淀物，从而携带大量悬浮物与之共沉淀，通过沉淀后出水比较澄清，其对COD的去除接近于20％；而且减少了Ca2+、Mg2+对后续生物处理的抑制作用，提高微生物系统的活性。
3.2 厌氧处理
表－2 厌氧系统微生物培养驯化阶段实验检测数据
（8.1-8.23） 单位：mg/L 除PH外
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（一）厌氧系统培养初期
厌氧折流板应器共分成10格，内悬挂半软性填料，规格为Φ120mm。7月16日加入污水车间厌氧污泥近1m3平均分布到折流格的每一格中，并注满少量稀释后的污水 。放置6天后，出现大量气泡冒出后再注入微电解沉淀后的出水（控制CODcr2000－3000mg/L），并投加500g高效菌种；此时单元产气量减少，这说明此
时的系统不大适应这种污水，产甲烷菌受到控制。7月26日系统产气量增大，在水面上漂一层泡沫浮渣，这说明此时大部分细菌开始适应并生长，开始进入中期培养。
（二）厌氧系统培养中期
8月1日开始提高厌氧负荷，发现厌氧出水COD偏高时，通过水泵进行循环促进系统水力搅拌，促进挂膜；8月23日，进水COD提升至6000mg/L左右，系统出水COD在1100mg/L－2500mg/L,去除率平均在58％左右。详见表-2。
（三）厌氧系统培养稳定期
9至10月份，系统产气量增大，说明甲烷菌活性比较高。此时系统对COD的降解基本上比较良好，进水浓度在4000mg/L至7600mg/L之间，出水COD稳定在2000mg/L～1200mg/L之间，系统对有机物的去除率基本上在74％左右，厌氧处理基本上达到预期效果。
3.3 好氧效果
该污水NH3高达1200－2000mg/L左右，用现行脱氮好氧处理工艺出水无法达标，甚至无法正常运行。因此好氧系统采用我公司专利技术——曝气生物滤池（I-BAF）结合高效微生物菌种。I-BAF工艺全称为固定化高效微生物–曝气生物滤池，是在固定微生物技术（IM）基础上，结合曝气生物滤池（BAF）发展而成的污水处理新工艺，对高氨氮水处理效果很好，已在多家高氨氮废水处理工程中应用，出水氨氮均小于15mg/L。
（一）好氧培养
8月20日取部分厌氧出水用自来水稀释后（控制COD在1000mg/L左右）加到好氧系统。在好氧系统里投加B350等高效微生物750g，闷曝4天，测得系统中污水COD为600mg/L左右，NH3小于15mg/L。接着每天加入一定量的原水进行培养，随着微生物膜的形成，在保证系统去除率的前提下，渐渐加入进水量逐步增加负荷。8月31日，厌氧出水接入好氧系统开始连续运行，好氧进水COD在2000mg/L-1200mg/L，NH3-N在1200mg/L-1800mg /L之间；出水COD在700mg/L-400mg/L之间，NH3-N<15mg/L.。处理每m3废水加烧碱量大约为1Kg。9月26日—9月28日，好氧系统进行NH3-N冲击负荷实验，好氧进水NH3-N提高至2700mg/L左右，此时系统出现第一格开始有异味，经过检测后发现第一格NH4+-N有所积累，好氧最终出水NH3-N偏高；9月27日后，好氧进水NH3-N浓度恢复正常，9月28日后好氧出水NH3-N又达到15mg/L以内。可以看出好氧系统所能承受的进水NH3浓度应小于2000mg/L,否则出水NH3-N无法达到排放标准。好氧系统微生物培养训化阶段数据详见表-3。
表-3好氧系统微生物培养驯化阶段实验监测数据
单位：mg/L 除PH外
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9月27日—10月3日，好氧进入稳定运行阶段进水CODcr控制在2000mg/L以内，NH3-N控制在1600mg/L左右；好氧出水CODcr基本在400mg/L左右，NH4+-N小于15mg/L，通过混凝沉淀后出水CODcr在300mg/L左右，投加聚合氯化铝最佳量为0.05％，即吨水加药量为0.5kg。
（四）硝化速率与COD/ NH3-N探讨
从以上数据可以看出，好氧系统硝化速率基本在0.25-0.5Kg/m3.d之间；当系统COD/NH3-N<1：1.5时，硝化速率下降，出水氨氮偏高。常用的硝化反硝化工艺所要求的COD/ NH3-N理论上再8－10，而采用I-BAF系统其所要求的 COD/ NH3-N>1~1.5就可以满足硝化需求，而且保持良好的去除效率，这主要由于我们采用经过基因改良的高效微生物菌种，其对于高氨氮废水有专性去除。
4 实验结论分析
4.1 实验中的微电解预处理技术先进，工艺合理，给生化系统提供了极好的条件。经过FCD微电解处理后，有大量的铁盐生成及钙镁离子和硫释放出来形成沉淀，在不耗能、不加药的情况下，既去除了大量无机污染物，降低污染浓度，又提高了污水的可生化性，大大减轻了生化系统的负荷。
4.2 系统运行两个多月来加碱量基本保持在0.2％-0.35％，比硝化反硝化工艺减少80％左右，好氧出水的物化系统加絮凝剂量也仅为0.03％-0.05％。
4.3 通过中试可以看出，但好氧系统进水NH3-N浓度高于2000mg/L时，会出现NH3-N积累从而导致系统受到抑制，故需要注意的是：本次试验所适应的NH4+-N浓度必须低于2000mg/L；并且要求好氧系统PH在6-8.好氧硝化速率在0.25-0.5kg/m3.d之间，去除率在99％左右，要求的必须C/N>1：1.5。
4.4 本技术不仅承载污染负荷高，抗冲击力强，运行稳定，而且加药量少，运行费用低，出水水质好。
