探究多級(jí)AO-MBBR工藝在高氨氮廢水處理中的應(yīng)用

程紅霞 蔣濤 張敏 董獻(xiàn)彬

摘要：針對(duì)多級(jí)AO-MBBR工藝在高氨氮廢水處理中的運(yùn)用，從項(xiàng)目參數(shù)與污水處理流程、高氨氮廢水處理方案、多級(jí)AO-MBBR工藝的應(yīng)用與最終效果四個(gè)方面展開論述，明確該工藝的優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)高氨氮廢水處理質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：多級(jí)AO—MBBR工藝;高氨氮廢水處理;設(shè)計(jì)濃度;反應(yīng)器

中圖分類號(hào)：X703.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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

近年來環(huán)境保護(hù)工作逐漸被提上日程，《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》也在相關(guān)行業(yè)得到落實(shí)。在這一背景下，工廠生產(chǎn)形成的污水處理便成為一項(xiàng)重點(diǎn)工作。針對(duì)污水處理進(jìn)行提標(biāo)改造需要按照《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》檢測(cè)出水水質(zhì)，使用多級(jí)AO-MBBR工藝，可以保證高氨氮廢水處理質(zhì)量。但是在實(shí)際應(yīng)用過程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)出水超標(biāo)的現(xiàn)象，增加提標(biāo)改造工作的難度。所以，下面以某印刷廠為例分析多級(jí)AO-MBBR工藝在高氨氮廢水處理中的運(yùn)用。

1 項(xiàng)目參數(shù)與污水處理流程

1.1 數(shù)據(jù)參數(shù)

某印刷廠進(jìn)行污水處理，設(shè)計(jì)濃度為800mL/m3，原水污染指標(biāo)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)中，氨氮在50～70mg/L，TP總磷為10mg/L，pH值>12，鹽分為13000g，色度為8000度，硫化物為30mg/L，BOD（化學(xué)需氧量）在0.2～0.3mg/L;高氨氮廢水處理的水量為15000/d，污泥壓榨之后含水率為35%，水溫控制在40～45℃之間，處理機(jī)械設(shè)備采用自動(dòng)式脫水設(shè)備。

1.2 污水處理流程

車間污水處理工序?yàn)闊藵{—煮練—漂白—死光—染色—印花—整理，車間廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池內(nèi)進(jìn)行水量水質(zhì)的調(diào)整，隨后分別流入到新、舊一級(jí)反應(yīng)沉淀池中，經(jīng)過泵、冷卻塔處理，新一級(jí)反應(yīng)沉淀池的污水進(jìn)入缺氧氧化溝，進(jìn)行活性污泥回流與消化液回流處理之后流入好氧氧化溝，再經(jīng)過新二級(jí)沉淀池的處理進(jìn)入臭氧反應(yīng)池;而舊一級(jí)反應(yīng)沉淀池處理的污水經(jīng)過冷卻塔后進(jìn)入?yún)捬跛峄?、好氧活性污泥池，?jīng)過活性污泥回流處理進(jìn)入舊二級(jí)沉淀池、臭氧反應(yīng)池，最后從兩個(gè)渠道處理完畢的污水分別添加消毒劑后通過標(biāo)準(zhǔn)排放口排出。

2 高氨氮廢水處理方案

2.1 高氨氮廢水處理現(xiàn)狀

①預(yù)處理系統(tǒng)面臨的問題是沉砂池缺失，很容易導(dǎo)致生化池泥砂淤積的現(xiàn)象，同時(shí)也會(huì)占據(jù)池體內(nèi)部的有效容積。針對(duì)這一問題，需要構(gòu)建沉砂池，疏通生化池泥砂。②BIOLAK生化池內(nèi)沒有對(duì)應(yīng)的缺氧區(qū)，影響脫氮性能的發(fā)揮。建議了解生化池中所有的缺氧區(qū)情況，如果發(fā)現(xiàn)缺失要及時(shí)補(bǔ)充。③沉淀池出水主要是在穩(wěn)定池實(shí)現(xiàn)沉淀，但池底淤泥排出效果不理想，需要優(yōu)化設(shè)計(jì)沉淀池出水流程。④缺少深度處理系統(tǒng)，現(xiàn)行高氨氮廢水處理多是以生物除磷、沉淀池為主，與處理標(biāo)準(zhǔn)存在出入，必須要增設(shè)深度處理系統(tǒng)。

2.2 制定處理方案

高氨氮廢水內(nèi)含有一定量的皮革廢水，所以特征污染物需要著重考慮，進(jìn)水水質(zhì)中還涉及到無法快速降解的COD組分，那么在預(yù)處理階段要提前設(shè)置水解酸化池，使水質(zhì)可生化性得到提升[1]。高氨氮廢水的TN濃度比較高，BOD濃度低，無法有效降解的COD含量較高，進(jìn)水碳源缺失，可以采用強(qiáng)化生物處理方法與移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器（MBBR）。MBBR在實(shí)際應(yīng)用中，主要是在反應(yīng)器內(nèi)加入懸浮載體，增加其中的生物量、生物類型，摻加的載體可以當(dāng)做微型反應(yīng)器，通過形成的硝化反應(yīng)、反硝化反應(yīng)獲得滿意的處理效果。

高氨氮廢水處理過程中TN進(jìn)水較高，可以將多級(jí)AO-MBBR工藝和MBBR工藝結(jié)合使用，同時(shí)多級(jí)AO-MBBR工藝中還要增加AO工藝，構(gòu)成AO-MBBR-AO機(jī)構(gòu)，補(bǔ)充足夠的碳源，加強(qiáng)脫氮處理效果。

為了使出水水質(zhì)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，并且有效控制出水色度，需要明確影響因素，例如進(jìn)水內(nèi)部的不可生物降解與不易吸附COD組分，這些因素都會(huì)對(duì)出水水質(zhì)造成影響。經(jīng)過二級(jí)處理之后再應(yīng)用化學(xué)沉淀、接觸氧化這兩種工藝，通過粉末活性炭投加系統(tǒng)完成高氨氮廢水的深度處理。

3 多級(jí)AO-MBBR工藝的應(yīng)用

3.1 創(chuàng)建預(yù)處理系統(tǒng)

搭建進(jìn)水泵房和粗格柵間，規(guī)模為2.5萬m3/d，設(shè)備安裝的規(guī)模為2萬m3/d，需要在其中設(shè)置泵、齒耙式撈污機(jī)，其中泵的數(shù)量以3臺(tái)為宜，齒耙式撈污機(jī)以2臺(tái)為宜，柵條是間距的20mm，格柵傾角為75°，單臺(tái)功率為1.5 kW。創(chuàng)建細(xì)格柵與曝氣沉砂池，建議將其劃分為兩組，分別展開土建施工，沉砂池分為兩格，控制水平流速、停留時(shí)間、有效水深等，參數(shù)如下：水平流速為0.1m/s，預(yù)計(jì)停留5min，有效水深為2 m[2]。這一部分需要設(shè)置的設(shè)備包括旋轉(zhuǎn)式固液分離機(jī)、鏈板式刮砂機(jī)、羅茨風(fēng)機(jī)。搭建水解酸化池需要運(yùn)用到普通彈性填料，水力停留10h，期間使用上升流式，內(nèi)部劃分為6格，普通彈性填料的間距是300mm，L=2800。

3.2 創(chuàng)建生化AO-MBBR-AO處理系統(tǒng)

搭建生化池，AO-MBBR-AO工藝在應(yīng)用過程中主要是對(duì)缺氧池、好氧池、二級(jí)缺氧池等發(fā)揮作用。運(yùn)行期間采用多點(diǎn)進(jìn)水模式，前段AO-MBBR反應(yīng)池要將原污水內(nèi)部碳源的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來，形成反硝化反應(yīng)，隨后待處理的高氨氮廢水進(jìn)入到二級(jí)缺氧池中，這時(shí)在其中投入碳源，確保出水TN與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)相符。生化段出水后會(huì)流入到污泥泵房、配水井中，一些污泥通過回流返回至一級(jí)缺氧池，另一部分則經(jīng)過配水井進(jìn)行分流處理，再出水進(jìn)入到二沉池中，利用絮凝沉淀池、二氧化氯，使高氨氮廢水得到接觸氧化處理。創(chuàng)建生化池需要用低速推進(jìn)器、膜管式曝氣器、回流泵、懸浮性填料等設(shè)備，缺氧I區(qū)的低速推進(jìn)器數(shù)量為2臺(tái)，單臺(tái)功率為7.5kW，缺氧II區(qū)使用的低速推進(jìn)器數(shù)量宜設(shè)置4臺(tái)，單臺(tái)功率5.5kW。搭建二沉池過程中，要設(shè)置中心傳動(dòng)單管吸泥機(jī)，將線速度控制在3m/min;搭建污泥泵房要與配水井合建，期間要控制剩余污泥產(chǎn)量在560～700m3/d，污泥回流比則以50%～120%為最佳[3]。其中運(yùn)用到的設(shè)備則包括回流污泥泵、剩余污泥泵。

3.3 創(chuàng)建穩(wěn)定出水處理系統(tǒng)

搭建絮凝沉淀，絮凝時(shí)間為13.50min，采用中心傳動(dòng)刮泥機(jī)，池徑為13.9m，功率為0.75kW;合建出水泵房與接觸池，期間要運(yùn)用1臺(tái)大泵與2臺(tái)小泵，大泵口容積是1242 m3/h，高度為12m，單臺(tái)功率是45kW，小泵口的容積是620m3/h，高度為12m，單臺(tái)功率是37 kW。

3.4 創(chuàng)建輔助生產(chǎn)單元

搭建鼓風(fēng)機(jī)房，將其劃分為好氧I區(qū)、好氧II區(qū)。其中好氧I區(qū)與流化床曝氣池的最大供氣量分別為105m3/min、70m3/min，而好氧II區(qū)的最大供氣量則以20m3/min為最佳;搭建加氯加礬間與碳源投加系統(tǒng)，其中主要包括化學(xué)除磷加藥與加氯兩種系統(tǒng)，在系統(tǒng)內(nèi)部投加液體濃度為10%的氧化鋁，加氯操作時(shí)要采用二氧化氯發(fā)生器。另外，碳源投加系統(tǒng)包括投加泵房、甲醇儲(chǔ)罐這兩個(gè)部分，儲(chǔ)罐采用埋地式設(shè)置。

4 多級(jí)AO-MBBR工藝在高氨氮廢水處理中的應(yīng)用效果

某印刷廠在高氨氮廢水處理中應(yīng)用多級(jí)AO-MBBR工藝，污水處理連續(xù)監(jiān)測(cè)月平均值數(shù)據(jù)如下所示：2018年1月份平均流量進(jìn)水為282.67m3/h，出水為195.10m3/h，中水為155.730m3/h，COD進(jìn)水2719.71mg/L，出水48.95mg/L，氨氮進(jìn)水31.67mg/L，出水3.08mg/L，pH8.48，溶解氧3.45mg/L，污泥累計(jì)流量518.51m3，產(chǎn)生量518.51t;到6月份平均流量進(jìn)水為372.81m3/h，出水為228.99m3/h，中水為135.930m3/h，COD進(jìn)水2012.63mg/L，出水44.70mg/L，氨氮進(jìn)水17.84mg/L，出水2.73mg/L，pH8.46，溶解氧2.63mg/L，污泥累計(jì)流量7857.29m3，產(chǎn)生量7857.29t;到12月份平均流量進(jìn)水為353.47m3/h，出水為201.11m3/h，中水為96.060m3/h，COD進(jìn)水1987.44mg/L，出水33.78mg/L，氨氮進(jìn)水15.78mg/L，出水4.00mg/L，pH8.01，溶解氧1.42mg/L，污泥累計(jì)流量321754.60m3，產(chǎn)生量321754.60t。分析可知多級(jí)AO-MBBR工藝在應(yīng)用過程中獲得了顯著的效果，污泥累計(jì)流量與產(chǎn)生量增加明顯，切實(shí)達(dá)到了出水達(dá)標(biāo)這一目的。

5 結(jié)束語

綜上所述，高氨氮廢水處理時(shí)采用多級(jí)AO-MBBR工藝，可以將工業(yè)污水、生活污水等形成混合廢水，水解酸化預(yù)處理技術(shù)、接觸氧化工藝作為輔助，加強(qiáng)高氨氮廢水處理的出水水質(zhì)，發(fā)揮多級(jí)AO-MBBR工藝優(yōu)勢(shì)為今后高氨氮廢水處理工作提供技術(shù)參考。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2020-01-07

作者簡介：程紅霞（1983-），女，漢族，碩士研究生，中級(jí)，研究方向?yàn)榄h(huán)境工程專業(yè)水污染控制工程。