蕭海敬

摘要：由于氨氮對(duì)水體污染的問(wèn)題日益嚴(yán)重，污水的脫氮問(wèn)題已引起人們的重視，就特殊的高氨氮生活廢水，在脫氮過(guò)程中僅僅先將氨氮氧化生成亞硝酸鹽氮，因此如何實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高效的亞硝化過(guò)程已成為目前國(guó)際上生物脫氮領(lǐng)域中的熱點(diǎn)。本文結(jié)合華康師大生活園區(qū)高濃度氨氮生活廢水處理進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：生活園區(qū)，高濃度，氨氮生活廢水

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

Abstract: because of ammonia nitrogen of water pollution are getting more and more serious, sewage denitrification has attracted people's attention, special high ammonia nitrogen living waste water in denitrification process first ammonia nitrogen oxide will only generate nitrite nitrogen, so how to realize the stable and efficient nitrosation process has become the international biodenitrification hot spot in the field of. This paper huakang normal university life park high concentrations of ammonia nitrogen life wastewater treatment for analysis.

Keywords: life park, high concentration, ammonia nitrogen life wastewater

Anaerobic-Anoxic-Oxic (AAO)工藝是我國(guó)城市生活污水處理工藝中最為常見(jiàn)的一種污水脫氮除磷工藝，其處理出水的達(dá)標(biāo)排放和運(yùn)行過(guò)程的節(jié)能降耗對(duì)于保護(hù)我國(guó)地表水環(huán)境具有重要意義。由于受到進(jìn)水負(fù)荷波動(dòng)等因素的影響，AAO工藝通常較難保持穩(wěn)定高效的污染物去除能力[1]。因此必須經(jīng)過(guò)處理，至少達(dá)到國(guó)家規(guī)定的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)25 mg/L才能排放，脫除這類廢水中的氨氮是處理廢水的關(guān)鍵步驟之一。

1工程概況

華康師大生活污水于2006年建設(shè)完成，設(shè)計(jì)工藝缺氧+三級(jí)接觸氧化處理工藝，出水部分做回用水?，F(xiàn)因部分原因出水的NH3-N和大腸桿菌超標(biāo)。根據(jù)我公司對(duì)各種大小型生活污水項(xiàng)目的良好運(yùn)行及技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)甲方要求，對(duì)該廢水設(shè)計(jì)改造進(jìn)行認(rèn)真分析，制造了本技術(shù)方案，使出水能穩(wěn)定的完全達(dá)標(biāo)。

2工藝分析

對(duì)于AAO 工藝中的三個(gè)主要控制變量：外回流量、內(nèi)回流比以及溶解氧設(shè)定值，都可以根據(jù)進(jìn)水負(fù)荷進(jìn)行控制。考慮到在生產(chǎn)實(shí)際中氨氮濃度易于測(cè)量，且對(duì)于同一污水處理廠進(jìn)水氨氮占總氮的比例較為穩(wěn)定，可以用進(jìn)水的氨氮負(fù)荷來(lái)表征總氮負(fù)荷。因此，在前饋控制中，使用進(jìn)水COD負(fù)荷、氨氮負(fù)荷及COD 與氨氮濃度的比值(C/N)作為監(jiān)測(cè)自變量，根據(jù)其不同的數(shù)值水平調(diào)節(jié)A2/O 工藝的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)。

（1）預(yù)處理。預(yù)處理系統(tǒng)主要包括對(duì)剩余氨水的加堿蒸氨處理及對(duì)其他廢水的鐵凝、氣浮處理。目的是凈化水質(zhì)，降低廢水氨氮含量，使其達(dá)到從AAO廢水處理系統(tǒng)進(jìn)水要求。

（2）AAO生化處理。各種生產(chǎn)廢水統(tǒng)一進(jìn)入調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池的主要作用是均衡廢水水質(zhì)和水量，保證AAO廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

調(diào)節(jié)池的水由泵送入?yún)捬醭?，厭氧池設(shè)有潛水?dāng)嚢铏C(jī)。廢水在此與厭氧菌發(fā)生反應(yīng)。厭氧反應(yīng)使廢水中大分子有機(jī)物斷裂為小分子有機(jī)物，部分環(huán)狀有機(jī)物開(kāi)環(huán)成為鏈狀有機(jī)物，從而提高了廢水的可生化性。厭氧池出水經(jīng)一沉池自流入缺氧池。在缺氧池中，以廢水中的有機(jī)物作為反硝化的碳源和能源，用中間池回流水中的硝態(tài)氮作為反硝化的氧源，在池中反硝化菌的作用下進(jìn)行反硝化脫氮反應(yīng)，使廢水中的 和 還原為氮?dú)庖莩觯瑥亩_(dá)到脫氮的目的。在運(yùn)行過(guò)程中，要連續(xù)向厭氧池、缺氧池、好氧池中加堿，保持其pH值穩(wěn)定[2]。

（3）后處理。后處理是通過(guò)物理化學(xué)方法，對(duì)廢水進(jìn)行進(jìn)一步的混凝沉降、脫色處理，使出水指標(biāo)均達(dá)到外排指標(biāo)。

AAO 工藝過(guò)程中，生物除磷脫氮工藝處理污水效果與DO、內(nèi)回流比r、外回流比R、泥齡SRT、污水溫度及PH 值等有關(guān)，其中回流和好氧段曝氣能耗是污水廠耗能主要的組成，在保證出水水質(zhì)的條件下，針對(duì)入水水量和水質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化，綜合考慮工藝構(gòu)型特點(diǎn)、各處理單元性能、硬件設(shè)備功效，優(yōu)化工藝運(yùn)行過(guò)程，提高工藝運(yùn)行的精確性，使反應(yīng)池內(nèi)生態(tài)環(huán)境達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，通過(guò)精確的曝氣和回流，降低需氧量并減少回流，在出水達(dá)標(biāo)的情況下，提高運(yùn)行效率，以達(dá)到節(jié)能減耗的目的。AAO 工藝主要的可控制變量有排泥量、外回流比、內(nèi)回流比、曝氣量及分配方式。其中，排泥量常用于調(diào)整活性污泥系統(tǒng)的污泥齡，或維持一定的反應(yīng)區(qū)污泥濃度，需要調(diào)整的頻率比較低，且排泥量也受到實(shí)際污水處理廠污泥處置能力的限制，所以在前饋控制策略中不作考慮[3]。而外回流、內(nèi)回流以及曝氣卻直接和以小時(shí)為單位快速變化著的進(jìn)水負(fù)荷相互作用，共同決定了活性污泥系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)處理效果，因此它們的設(shè)定值需要跟隨進(jìn)水負(fù)荷動(dòng)態(tài)調(diào)整。

3材料與方法

3.1 試驗(yàn)裝置

AAO廢水處理項(xiàng)目采用了硝化一反硝化工藝，其主要目的是優(yōu)化廢水處理工藝，提高處理能力，解決NH3-N問(wèn)題。

3.2接種污泥

污泥取自華康師大生活園區(qū)的回流污泥，AAO廢水處理系統(tǒng)經(jīng)過(guò)5個(gè)多月的培菌、馴化、調(diào)試并在以后的運(yùn)行中，我們通過(guò)控制進(jìn)水濃度、各池pH值、溶解氧等工藝指標(biāo)，并采取定期排污等操作，使AAO廢水處理系統(tǒng)始終處于穩(wěn)定運(yùn)行狀況，處理后的廢水各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3.3含氨氮廢水的處理原理和方法

3.3.1增加污泥回流，提高水解能力

加裝了污泥回流管，解決了二沉池至厭氧池的污泥回流，有效的提高了AAO系統(tǒng)的污泥平衡及厭氧池的水解能力，改善了原設(shè)計(jì)中存在的厭氧池中因污泥老化后得不到補(bǔ)充，從而影響厭氧水解效果的不足。

3.3.2解決外部原水惡化對(duì)系統(tǒng)的沖擊

經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)和探索，初步掌握了根據(jù)原水水質(zhì)和來(lái)水量，有效的控制AAO系統(tǒng)的進(jìn)水量和進(jìn)水水質(zhì)的調(diào)節(jié)方法。特別是初步掌握了如何應(yīng)對(duì)當(dāng)原水水質(zhì)惡化對(duì)AAO系統(tǒng)造成沖擊時(shí)，及時(shí)對(duì)AAO系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整的方法和手段。

3.3.3優(yōu)化蒸氨系統(tǒng)工藝，提高開(kāi)工率

為了保證蒸氨的出水合格率和開(kāi)工率，我們優(yōu)化蒸氨系統(tǒng)工藝，逐步掌握生產(chǎn)中的技術(shù)要點(diǎn)和難點(diǎn)，取得了良好的效果。首先對(duì)剩余氨水的脫酚預(yù)處理系統(tǒng)的氣浮和焦炭過(guò)濾系統(tǒng)進(jìn)行改造，把剩余氨水中的焦油在脫酚預(yù)處理系統(tǒng)去除，減少了蒸氨塔底因焦油過(guò)多而停車清掃的次數(shù);同時(shí)增加了對(duì)蒸氨中控的檢測(cè)頻次，嚴(yán)格控制出水pH值[4]。

3.3.4采用膜法和活性污泥相結(jié)合工藝，解決污泥平衡問(wèn)題

按設(shè)計(jì)要求，采用的是外循環(huán)、推流式、膜法生物脫氮工藝，但由于所選用的漂浮填料掛膜效果較差，在污泥不易掛膜的情況下，就自然形成我們目前的膜法與污泥法相結(jié)合的工藝，這種工藝方法對(duì)NH3-N的去除同樣有較好的效果，但也給AAO系統(tǒng)帶來(lái)污泥生長(zhǎng)速度快、泥量過(guò)多的問(wèn)題。針對(duì)這一情況，我們采取了增加排泥頻次、控制污泥回流、延長(zhǎng)排泥時(shí)間等措施，把系統(tǒng)中已老化的污泥及時(shí)排到干化場(chǎng)，有效的控制了AAO系統(tǒng)中的污泥濃度。

3.3.5加裝消泡裝置，解決泡沫外溢

由于生物脫氮是通過(guò)硝化和反硝化反應(yīng)，最終把NH3-N轉(zhuǎn)化為氮?dú)鈴乃幸莩?，造成了好氧段和缺氧段有大量的泡沫外溢，為了解決消泡問(wèn)題，先后采用漁網(wǎng)覆蓋池面、用油或消泡劑消泡等多種方法，都沒(méi)有收到效果。后來(lái)試驗(yàn)并加裝消泡裝置，利用二沉出水消泡，收到了很好的效果，同時(shí)在好氧段加裝了圍欄，徹底解決了泡沫外溢的問(wèn)題。

4結(jié)果與討論

本文提出了建立AAO工藝離散化前饋控制策略的方法，進(jìn)行了生物反應(yīng)過(guò)程應(yīng)對(duì)進(jìn)水負(fù)荷和控制條件變化的緩沖特性分析。在此基礎(chǔ)上，在前饋控制策略中綜合考慮了進(jìn)水負(fù)荷的影響，計(jì)算了進(jìn)水負(fù)荷動(dòng)態(tài)變化條件下的控制條件，提高了前饋控制的準(zhǔn)確性，最終在AAO工藝上實(shí)現(xiàn)了生活廢水出水達(dá)標(biāo)排放和運(yùn)行能耗降低的研究目標(biāo)。

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