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含氮、磷廢水處理工藝改造

  1、工藝技術(shù)簡(jiǎn)介

  1.1 污水處理情況介紹

  我公司采用天然氣作為原料生產(chǎn)合成氨和尿素,在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生含有氨氮及磷的廢水,但是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,環(huán)境問題日益嚴(yán)峻,國(guó)家對(duì)工業(yè)廢水的排放監(jiān)管也日漸嚴(yán)格,特別是作為化工企業(yè)是給你工業(yè)廢水的主要排放源之一,原有污水處理工藝已不能滿足日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)要求,所以我公司進(jìn)行了污水處理裝置改造升級(jí),使廢水處理后達(dá)到或優(yōu)于《合成氨工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13458-2013)間接排放標(biāo)準(zhǔn)。

  1.2 原工藝流程圖

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  原工藝采用SBR污水處理工藝即序批式活性污泥法,2個(gè)SBR反應(yīng)器并聯(lián)間歇運(yùn)行的方式。污水處理裝置運(yùn)行效率偏低,處理后廢水中氨氮及磷含量已不滿足新的國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)

  1.3 改造后的工藝流程圖

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  1.4 改造后的工藝流程簡(jiǎn)述

  廢水經(jīng)過柵格后自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池,提升泵提升進(jìn)入SBR池進(jìn)行生物處理,再自流進(jìn)入中間水池,再提升進(jìn)入一級(jí)A池,通過兼氧和厭氧微生物處理脫氮和生物除磷,再進(jìn)入一級(jí)O池,通過好氧微生物作用處理,進(jìn)入二級(jí)A池,再次通過兼氧微生物進(jìn)行脫氮處理,進(jìn)入二級(jí)O池,自流進(jìn)入沉淀池,再進(jìn)入除磷池,通過加入除磷劑對(duì)磷進(jìn)行化學(xué)處理,沉淀后自流進(jìn)入清水池,達(dá)標(biāo)后排放;污泥回流到一級(jí)O池和二級(jí)O池,剩余污泥和化學(xué)除磷污泥進(jìn)入污泥池,通過泵入壓濾機(jī)進(jìn)行污泥脫水處理,脫水污泥外運(yùn)處置。

  2、工藝介紹

  2.1 SBR池

  SBR污水處理工藝全稱為序列間歇式活性污泥法。一般采用多個(gè)SBR反應(yīng)器并聯(lián)間歇運(yùn)行的方式。

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  2.2 A/O工藝介紹

  A/O是Anoxic/Oxic的縮寫,A段是缺氧段,在缺氧條件下,兼性異養(yǎng)菌利用污水中的有機(jī)碳源和硝酸鹽進(jìn)行無氧呼吸的同時(shí)將硝酸鹽中的氮還原成氣態(tài)氮;O段是好氧段,污水在好氧條件下使含氮的有機(jī)物被細(xì)菌分解為氨后在好氧型硝化細(xì)菌的作用下轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽,在經(jīng)好氧自養(yǎng)型硝化菌作用轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。

  A/O工藝的特點(diǎn):將缺氧池放在前面,能夠讓反硝化菌有效利用污水中的有機(jī)碳進(jìn)行反硝化反應(yīng),可以減輕后續(xù)好氧池中的有機(jī)濃度,且在反硝化反應(yīng)過程中會(huì)產(chǎn)生堿度,可以降低后續(xù)好癢工段對(duì)堿度的需求。好氧池在缺氧池的后面,可以進(jìn)一步的去除有機(jī)污染物,提高出水水質(zhì)

  A/O工藝對(duì)BOD5的去除率較高,可以達(dá)到90-95%以上,脫氮的效率相對(duì)低一些,在70-80%之間。該工藝比較簡(jiǎn)單,是目前比較普遍采用的工藝。該工藝可以將缺氧池和好氧池合建,中間以擋板隔開,改造費(fèi)用相對(duì)較低。

  采用該工藝硝化菌對(duì)pH很敏感,硝化最佳pH=8.0~8.4;反硝化反應(yīng)的最適宜pH值為6.5~7.5;且需要將溫度控制在硝化反應(yīng)20~30℃;反硝化反應(yīng)20~40℃。

  3、生化脫氮原理介紹

  3.1 生化法脫氮

  生物脫氮過程包含氨化、硝化和反硝化三個(gè)過程

  ①氨化:污水中的含氮有機(jī)物在好氧條件下被細(xì)菌分解為氨氮的過程;

 ?、谙趸何鬯械陌钡诤醚跣拖趸淖饔孟卤晦D(zhuǎn)化為NO2-和NO3-的過程;

 ?、鄯聪趸何鬯械腘O2-和NO3-在缺氧條件下被兼性異養(yǎng)反硝化菌的作用下被還原為氣態(tài)氮的過程。

  3.2 硝化反應(yīng)

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  硝化反應(yīng)是在好氧條件下,將NH4+轉(zhuǎn)化為NO2-和NO3-的過程。由亞硝酸菌和硝酸菌兩種菌共同完成的。這兩種菌屬于化能自養(yǎng)型微生物。硝化細(xì)菌是化能自養(yǎng)菌,生長(zhǎng)率低,對(duì)環(huán)境條件變化較為敏感。

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  常規(guī)意義下的硝化過程

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  3.3 反硝化反應(yīng)

  反硝化反應(yīng)是指在無氧條件下,反硝化菌將硝酸鹽氮(NO3-)和亞硝酸鹽氮(NO2-)還原為氮?dú)獾倪^程。

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  反硝化菌屬異型兼性厭氧菌。在有氧存在時(shí),它會(huì)以O(shè)2為電子受體進(jìn)行好氧呼吸;在無氧而有NO3-或NO2-存在時(shí),則以NO3-或NO2-為電子受體,以有機(jī)碳為電子供體和營(yíng)養(yǎng)源進(jìn)行反硝化反應(yīng)。

  在反硝化菌代謝活動(dòng)的同時(shí),伴隨著反硝化菌的生長(zhǎng)繁殖,即菌體合成過程,其反應(yīng)如下:

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  從以上的過程可知,約96%的NO3--N經(jīng)異化過程還原,4%經(jīng)同化過程合成微生物。

  4、結(jié)語(yǔ)

  我公司污水處理裝置改造后經(jīng)調(diào)試運(yùn)行,已能較好的脫除氨氮和磷,所排放廢水經(jīng)長(zhǎng)期分析結(jié)果表明優(yōu)于國(guó)家現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn),但A/O工藝溫度要求硝化反應(yīng)20~30℃;反硝化反應(yīng)20~40℃,隨著冬季來臨,水溫降低,生物反應(yīng)活性降低,不能滿足生產(chǎn)污水處理需要,需要外加熱源提供熱量,我公司通過改造利用工藝?yán)淠禾峁嵩匆詽M足冬季運(yùn)行需要,如果無廢熱可利用的企業(yè)冬季運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較高。( >

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