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探究多级AO-MBBR工艺在高氨氮废水处理中的应用

2020-06-27程红霞蒋涛张敏董献彬

环境与发展 2020年3期
关键词:反应器

程红霞 蒋涛 张敏 董献彬

摘要:针对多级AO-MBBR工艺在高氨氮废水处理中的运用,从项目参数与污水处理流程、高氨氮废水处理方案、多级AO-MBBR工艺的应用与最终效果四个方面展开论述,明确该工艺的优势,加强高氨氮废水处理质量。

关键词:多级AO—MBBR工艺;高氨氮废水处理;设计浓度;反应器

中图分类号:X703.1 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2020)03-0-02

DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.03.076

Investigate the application of multi-stage AO-MBBR process in the treatment of high ammonia nitrogen wastewater

Cheng Hongxia1,Jiang Tao2,Zhang Min3,Dong Xianbin1

(1.Anhui Environmental Technology Group Co.,Ltd.,Hefei Anhui 230000,China;2.Yida Expressway Service Area Operation and Management Co.,Ltd.,Hefei Anhui 230000,China;3.Wuhan Taichangyuan Environmental Protection Technology Co.,Ltd.,Wuhan Hubei 430000,China)

Abstract:Aiming at the application of the multi-stage AO-MBBR process in the treatment of high ammonia nitrogen wastewater,the project parameters and wastewater treatment process,the application of the multi-stage AO-MBBR process and the final effect are maximized to clarify the advantages of the process.Strengthen the quality of high ammonia nitrogen wastewater treatment.

Key words:Multi-stage AO-MBBR process;High ammonia nitrogen wastewater treatment;Design concentration;Reactor

近年来环境保护工作逐渐被提上日程,《水污染防治行动计划》也在相关行业得到落实。在这一背景下,工厂生产形成的污水处理便成为一项重点工作。针对污水处理进行提标改造需要按照《城镇污水处理厂污染物排放标准》检测出水水质,使用多级AO-MBBR工艺,可以保证高氨氮废水处理质量。但是在实际应用过程中,有时会出现出水超标的现象,增加提标改造工作的难度。所以,下面以某印刷厂为例分析多级AO-MBBR工艺在高氨氮废水处理中的运用。

1 项目参数与污水处理流程

1.1 数据参数

某印刷厂进行污水处理,设计浓度为800mL/m3,原水污染指标的各项数据中,氨氮在50~70mg/L,TP总磷为10mg/L,pH值>12,盐分为13000g,色度为8000度,硫化物为30mg/L,BOD(化學需氧量)在0.2~0.3mg/L;高氨氮废水处理的水量为15000/d,污泥压榨之后含水率为35%,水温控制在40~45℃之间,处理机械设备采用自动式脱水设备。

1.2 污水处理流程

车间污水处理工序为烧毛—退浆—煮练—漂白—死光—染色—印花—整理,车间废水进入调节池内进行水量水质的调整,随后分别流入到新、旧一级反应沉淀池中,经过泵、冷却塔处理,新一级反应沉淀池的污水进入缺氧氧化沟,进行活性污泥回流与消化液回流处理之后流入好氧氧化沟,再经过新二级沉淀池的处理进入臭氧反应池;而旧一级反应沉淀池处理的污水经过冷却塔后进入厌氧酸化池、好氧活性污泥池,经过活性污泥回流处理进入旧二级沉淀池、臭氧反应池,最后从两个渠道处理完毕的污水分别添加消毒剂后通过标准排放口排出。

2 高氨氮废水处理方案

2.1 高氨氮废水处理现状

①预处理系统面临的问题是沉砂池缺失,很容易导致生化池泥砂淤积的现象,同时也会占据池体内部的有效容积。针对这一问题,需要构建沉砂池,疏通生化池泥砂。②BIOLAK生化池内没有对应的缺氧区,影响脱氮性能的发挥。建议了解生化池中所有的缺氧区情况,如果发现缺失要及时补充。③沉淀池出水主要是在稳定池实现沉淀,但池底淤泥排出效果不理想,需要优化设计沉淀池出水流程。④缺少深度处理系统,现行高氨氮废水处理多是以生物除磷、沉淀池为主,与处理标准存在出入,必须要增设深度处理系统。

2.2 制定处理方案

高氨氮废水内含有一定量的皮革废水,所以特征污染物需要着重考虑,进水水质中还涉及到无法快速降解的COD组分,那么在预处理阶段要提前设置水解酸化池,使水质可生化性得到提升[1]。高氨氮废水的TN浓度比较高,BOD浓度低,无法有效降解的COD含量较高,进水碳源缺失,可以采用强化生物处理方法与移动床生物膜反应器(MBBR)。MBBR在实际应用中,主要是在反应器内加入悬浮载体,增加其中的生物量、生物类型,掺加的载体可以当做微型反应器,通过形成的硝化反应、反硝化反应获得满意的处理效果。

高氨氮废水处理过程中TN进水较高,可以将多级AO-MBBR工艺和MBBR工艺结合使用,同时多级AO-MBBR工艺中还要增加AO工艺,构成AO-MBBR-AO机构,补充足够的碳源,加强脱氮处理效果。

为了使出水水质满足标准要求,并且有效控制出水色度,需要明确影响因素,例如进水内部的不可生物降解与不易吸附COD组分,这些因素都会对出水水质造成影响。经过二级处理之后再应用化学沉淀、接触氧化这两种工艺,通过粉末活性炭投加系统完成高氨氮废水的深度处理。

3 多级AO-MBBR工艺的应用

3.1 创建预处理系统

搭建进水泵房和粗格栅间,规模为2.5万m3/d,设备安装的规模为2万m3/d,需要在其中设置泵、齿耙式捞污机,其中泵的数量以3台为宜,齿耙式捞污机以2台为宜,栅条是间距的20mm,格栅倾角为75°,单台功率为1.5 kW。创建细格栅与曝气沉砂池,建议将其划分为两组,分别展开土建施工,沉砂池分为两格,控制水平流速、停留时间、有效水深等,参数如下:水平流速为0.1m/s,预计停留5min,有效水深为2 m[2]。这一部分需要设置的设备包括旋转式固液分离机、链板式刮砂机、罗茨风机。搭建水解酸化池需要运用到普通弹性填料,水力停留10h,期间使用上升流式,内部划分为6格,普通弹性填料的间距是300mm,L=2800。

3.2 创建生化AO-MBBR-AO处理系统

搭建生化池,AO-MBBR-AO工艺在应用过程中主要是对缺氧池、好氧池、二级缺氧池等发挥作用。运行期间采用多点进水模式,前段AO-MBBR反应池要将原污水内部碳源的优势充分发挥出来,形成反硝化反应,随后待处理的高氨氮废水进入到二级缺氧池中,这时在其中投入碳源,确保出水TN与规范标准相符。生化段出水后会流入到污泥泵房、配水井中,一些污泥通过回流返回至一级缺氧池,另一部分则经过配水井进行分流处理,再出水进入到二沉池中,利用絮凝沉淀池、二氧化氯,使高氨氮废水得到接触氧化处理。创建生化池需要用低速推进器、膜管式曝气器、回流泵、悬浮性填料等设备,缺氧I区的低速推进器数量为2台,单台功率为7.5kW,缺氧II区使用的低速推进器数量宜设置4台,单台功率5.5kW。搭建二沉池过程中,要设置中心传动单管吸泥机,将线速度控制在3m/min;搭建污泥泵房要与配水井合建,期间要控制剩余污泥产量在560~700m3/d,污泥回流比则以50%~120%为最佳[3]。其中运用到的设备则包括回流污泥泵、剩余污泥泵。

3.3 创建稳定出水处理系统

搭建絮凝沉淀,絮凝时间为13.50min,采用中心传动刮泥机,池径为13.9m,功率为0.75kW;合建出水泵房与接触池,期间要运用1台大泵与2台小泵,大泵口容积是1242 m3/h,高度为12m,单台功率是45kW,小泵口的容积是620m3/h,高度为12m,单台功率是37 kW。

3.4 创建辅助生产单元

搭建鼓风机房,将其划分为好氧I区、好氧II区。其中好氧I区与流化床曝气池的最大供气量分别为105m3/min、70m3/min,而好氧II区的最大供气量则以20m3/min为最佳;搭建加氯加矾间与碳源投加系统,其中主要包括化学除磷加药与加氯两种系统,在系统内部投加液体浓度为10%的氧化铝,加氯操作时要采用二氧化氯发生器。另外,碳源投加系统包括投加泵房、甲醇储罐这两个部分,储罐采用埋地式设置。

4 多级AO-MBBR工艺在高氨氮废水处理中的应用效果

某印刷厂在高氨氮废水处理中应用多级AO-MBBR工艺,污水处理连续监测月平均值数据如下所示:2018年1月份平均流量进水为282.67m3/h,出水為195.10m3/h,中水为155.730m3/h,COD进水2719.71mg/L,出水48.95mg/L,氨氮进水31.67mg/L,出水3.08mg/L,pH8.48,溶解氧3.45mg/L,污泥累计流量518.51m3,产生量518.51t;到6月份平均流量进水为372.81m3/h,出水为228.99m3/h,中水为135.930m3/h,COD进水2012.63mg/L,出水44.70mg/L,氨氮进水17.84mg/L,出水2.73mg/L,pH8.46,溶解氧2.63mg/L,污泥累计流量7857.29m3,产生量7857.29t;到12月份平均流量进水为353.47m3/h,出水为201.11m3/h,中水为96.060m3/h,COD进水1987.44mg/L,出水33.78mg/L,氨氮进水15.78mg/L,出水4.00mg/L,pH8.01,溶解氧1.42mg/L,污泥累计流量321754.60m3,产生量321754.60t。分析可知多级AO-MBBR工艺在应用过程中获得了显著的效果,污泥累计流量与产生量增加明显,切实达到了出水达标这一目的。

5 结束语

综上所述,高氨氮废水处理时采用多级AO-MBBR工艺,可以将工业污水、生活污水等形成混合废水,水解酸化预处理技术、接触氧化工艺作为辅助,加强高氨氮废水处理的出水水质,发挥多级AO-MBBR工艺优势为今后高氨氮废水处理工作提供技术参考。

参考文献

[1]钱允致,马华继,苑宏英,池勇志,丁艳梅,田素凤.厌氧氨氧化工艺在高氨氮废水处理的研究应用进展[J/OL].水处理技术,2019(12):7-12.

[2]樊佳炜,武海霞,陈卫刚.氨氮废水的高级氧化处理技术研究进展[J/OL].南京工业大学学报(自然科学版):1-10.

[3]刘艳丽,赵志龙,刘峰彪,王志国,王永文.某粉体材料厂高盐氨氮废水处理工程实例[J].中国资源综合利用,2019,37(10):43-46.

收稿日期:2020-01-07

作者简介:程红霞(1983-),女,汉族,硕士研究生,中级,研究方向为环境工程专业水污染控制工程。

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