倍活降氨氮菌在造紙廢水生物系統(tǒng)應(yīng)用

李 謀， 江淦服

(1.揚州恒潔環(huán)保材料有限公司，江蘇 揚州 225000；2.普羅生物技術(shù)(上海)有限公司，上海 201201 )

倍活降氨氮菌在造紙廢水生物系統(tǒng)應(yīng)用

李 謀1， 江淦服2

(1.揚州恒潔環(huán)保材料有限公司，江蘇 揚州 225000；2.普羅生物技術(shù)(上海)有限公司，上海 201201 )

造紙廢水在受到氨氮沖擊硝化系統(tǒng)受損效率降低情況下，通過外源添加倍活降氨氮菌后，硝化系統(tǒng)第2d開始逐漸恢復(fù)，氨氮去除率由8%增長到35%，第三天氨氮去除率由35%增長到87%。與此同時外源菌種添加并未造成系統(tǒng)出現(xiàn)其他問題，系統(tǒng)CODcr去除率在90.5%-91.7%之間，非常穩(wěn)定。

造紙廢水； 倍活降氨氮菌 ；氨氮 ；去除率

氮磷排放到受納水體是造成水體富營養(yǎng)化的主要原因，富營養(yǎng)化水體中的氮改變水體中氮平衡，促進某些適應(yīng)新條件的藻類種屬迅速增殖，覆蓋了大面積水面[1]。其水生植物生長消耗水中溶解氧，水生植物死亡發(fā)酵分解滋生微生物，進一步消耗水中溶解氧，最終造成水體魚蝦死亡，整個水生態(tài)失衡。

我國相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)明確規(guī)定廢水氨氮排放標(biāo)準(zhǔn)，不同行業(yè)涉及廢水排放需要治理到標(biāo)準(zhǔn)以下排放，硝化是廢水生物處理脫氮工藝的重要步驟[2]，其原理是微生物通過將水體中的氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，在反硝化菌的作用下轉(zhuǎn)化為氮氣。

1 背景介紹

某造紙廠正常情況下廢水中缺氮少磷，氨氮排放標(biāo)準(zhǔn)≤5mg/L。為適應(yīng)市場需求定期會生產(chǎn)高白紙種，使用新的化工原料，在抄造高白紙種所產(chǎn)生的白水氨氮偏高。高濃度白水進入廢水系統(tǒng)處理時，造成生物系統(tǒng)氨氮沖擊，經(jīng)過廢水處理系統(tǒng)后，出水氨氮有所提高，無法達到排放標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)考慮，業(yè)主擬采用外源添加微生物菌種的方法在不影響出水水質(zhì)的情況下來解決氨氮沖擊的問題。它能縮短微生物培養(yǎng)馴化時間，迅速提高生物處理系統(tǒng)中微生物濃度，從而提高工作效率[3]。

2 實驗材料與方法

2.1 使用藥劑

活降氨氮菌(MicroPlex-N)：是從大自然中篩選出的亞硝化單胞菌和硝化桿菌組成。在硝化反應(yīng)中，增加廢水處理系統(tǒng)中的亞硝化單胞菌和硝化桿菌數(shù)量，使系統(tǒng)達到硝化的目的。

2.2 實驗方法及用量

模擬現(xiàn)場系統(tǒng)工況設(shè)計一套1/40000的中試裝置，工藝流程圖如圖1，使用倍活降氨氮菌(MicroPlex-N)，以下簡稱倍活降氨氮菌。在高白紙種抄造期間進行為期一周中試，中試期間控制中試裝置好氧池DO、pH值、溫度和現(xiàn)場運行條件一致。驗證倍活降氨氮菌在現(xiàn)場工況下降減氨氮效果和觀察CODcr去除率是否影響。模擬現(xiàn)場工況生物池水力停留時間和污泥回流比，調(diào)整中試裝置進水量和污泥回流量，設(shè)定中試裝置進水量為30L/d，污泥回流量為60L/d，采樣用蠕動泵抽取現(xiàn)場初沉池廢水連續(xù)進入中試裝置，使中試裝置進水與現(xiàn)場運行工況一致。

圖1 工藝流程圖

倍活降氨氮菌投加方案：在高白紙種抄造產(chǎn)生的高氨氮廢水進入現(xiàn)場初沉池后，平行同步運行兩天，好氧池氨氮升高系統(tǒng)受到?jīng)_擊后，開始添加倍活降氨氮菌。倍活降氨氮菌直接添加在中試裝置好氧池進口處，1～2d添加劑量為進水量20×10-6濃度，3～7d添加劑量為進水量10×10-6濃度，表1為中試期間加藥方案。

3 檢測方法

倍活降氨氮菌的添加主要目的是，當(dāng)系統(tǒng)來水氨氮受到?jīng)_擊時幫助系統(tǒng)抵御氨氮沖擊，保證出水氨氮達標(biāo)，在氨氮解決的同時不能夠影響其它微生物的活性，保證系統(tǒng)CODcr去除率，主要觀察其出水氨氮、CODcr，來判定倍活降氨氮菌的效果。本實驗主要檢測初沉池出水、二沉池出水的CODcr和氨氮。水質(zhì)檢測項目、頻次、方法如表2。

表2 檢測項目及頻次

4 結(jié)果與分析

4.1 CODcr效果比對

高氨氮廢水時5/14開始進入系統(tǒng)，中試由5/17持續(xù)到5/23，其中5/17到5/19中試裝置模擬現(xiàn)場工況平行運行，5/19開始添加倍活降氨氮菌，其結(jié)果如圖2所示。

圖2 進出水氨氮趨勢圖

由圖2可知進水氨氮平均值為27.4mg/L，最高為39.2mg/L。氨氮去除率由5月17日的43%持續(xù)下降，到5月20日氨氮去除率為8%，5月21日去除率開始上升，5月22日出水氨氮為3.22mg/L，已經(jīng)降至排放標(biāo)準(zhǔn)以下，氨氮去除率為89%。分析原因為5/14高氨氮廢水進入系統(tǒng)，氨氮受到?jīng)_擊后去除率開始下降，出水氨氮5月17日為18.5mg/L，5月19日開始添加倍活降氨氮菌，5月21日數(shù)據(jù)表明氨氮去除率開始上升，由5月20日的8%上升到35%。

以上數(shù)據(jù)得知倍活氨氮降減菌添加后第一天因系統(tǒng)內(nèi)硝化菌處于調(diào)整適應(yīng)期，沒有體現(xiàn)出效果，第二天開始氨氮去除率明顯上升，第三天氨氮去除率達到87%，出水氨氮為3.22mg/L，已經(jīng)低于排放標(biāo)準(zhǔn)，證明倍活氨氮菌在系統(tǒng)遭受氨氮沖擊破壞時使用，可迅速修復(fù)硝化系統(tǒng)。

4.2 出水CODcr

中試期間系統(tǒng)進出水CODcr及CODcr去除率如圖3所示。

圖3 進出水CODcr趨勢圖

圖3中可以看出中試期間進水CODcr平均值為1219mg/L，出水CODcr平均值為107mg/L，在5月19日倍活降氨氮菌添加前后CODcr去除率均在90.5%～91.7%之間，可以證明倍活降氨氮菌的添加不會造成系統(tǒng)CODcr去除率的影響。

5 結(jié)論

(1)通過為期一周同步現(xiàn)場工況中試證明，造紙廢水氨氮沖擊，硝化系統(tǒng)容易受損造成去除率下降，引進外源倍活降氨氮菌，可以迅速恢復(fù)系統(tǒng)硝化功能。

(2)倍活降氨氮菌添加后，系統(tǒng)經(jīng)過一天調(diào)整適應(yīng)期，第二天氨氮去除率由8%增長到35%，第三天氨氮去除率由35%增長到87%，出水氨氮為3.22mg/L，低于排放標(biāo)準(zhǔn)。

(3)外源菌種的添加很好的與原系統(tǒng)內(nèi)微生物"共存"，并沒有對系統(tǒng)原有微生物造成損害，菌種添加前后CODcr去除率均在90.5%-91.7%之間，非常穩(wěn)定。

(4)造紙生產(chǎn)為計劃性工作，廢水操作與生產(chǎn)單位做好有效溝通，在高氨氮廢水產(chǎn)生前三天添加倍活降氨氮菌，可有效穩(wěn)定出水氨氮不受沖擊。

[1] 百度百科.水體富營養(yǎng)化[EB/OL].[2016-11-4]http://baike.baidu.com/link?url=gknhwcKrdMCFlwiccAeDLY NeSrElQBlF0t90Mtk0iM4jlHEUYqVH9ng61JIErWM98ZRp BTLXt0l7WUrj0ksTcHBArHp849KiMC32CLhh7jHuZWLrDhi FfH7Y5t7lnAuMjFf_EWiR7LWs_pK_T7qznK.

[2] 何成達.投加硝化菌的活性污泥工藝硝化效率特性[J].環(huán)境化學(xué)，2002.11(6)：38-40.

[3] 高玉紅，劉衛(wèi)潔，畢慧敏.生物制劑在廢水中的研究進展[J].河北化工，2008：31(9)75-77.

(本文文獻格式：李 謀， 江淦服.倍活降氨氮菌在造紙廢水生物系統(tǒng)應(yīng)用[J].山東化工，2016，45(24)：164-165.)

紅日阿康：經(jīng)銷商、種植戶的課堂

2016年12月20日，來自江蘇省邳州市的20余名經(jīng)銷商來到山東紅日阿康公司參觀，并開展一系列的“工業(yè)游”活動。對于2016年的“工業(yè)游”，該公司除了組織參觀生產(chǎn)線、成品庫、展覽室之外，著重派生產(chǎn)人員、農(nóng)技師講解生產(chǎn)工藝及農(nóng)化服務(wù)知識，讓經(jīng)銷商及種植大戶在了解復(fù)合肥生產(chǎn)過程的同時，在田間管理、防治病蟲害、配方施肥等科學(xué)種植方面也有所收獲。工業(yè)游已成為紅日阿康公司和經(jīng)銷商、用戶密切溝通的紐帶，據(jù)統(tǒng)計，截至12月20日，2016年來紅日阿康公司“工業(yè)游”的客戶達3000余人。

(紅日阿康公司 劉海青)

MicroPlex-N in Application of Papermaking Wastewater Biological System

Li Mou1,Jian Ganfu2

(1.Yangzhou HeGII Environmental Protection Material Co., Ltd.,Yangzhou 225000,China;2. BIO HUMA NETICS(SHANG HAI) .ING,Shanghai 201201,China)

Papermaking wastewater under the condition of reducing the damage efficiency of the system under the impact of ammonia nitrogen,Add by exogenous MicroPlex-N,Nitrification system second days began to gradually recover,The removal rate of ammonia nitrogen increased from 8% to 35% ,Ammonia nitrogen removal rate increased from 35% to third in 87% days.At the same time, the addition of exogenous bacteria did not cause other problems in the system,The removal rate of CODcr was between 90.5%～91.7%,Very stable.

papermaking wastewater ; microPlex-N ; ammonia nitrogen ;removal rate

2016-11-07

李 謀(1985—)，助理工程師，主要從事造紙、石化行業(yè)污水處理生物系統(tǒng)和異味治理方面研究。

X703

A

1008-021X(2016)24-0164-02