夏建峰

（江蘇皇寶環(huán)保工程發(fā)展有限公司 江蘇南通 226300）

氮能夠引起水環(huán)境富營(yíng)養(yǎng)化及水體缺氧性并導(dǎo)致水質(zhì)惡化的重要因素，因此，含氮廢水在排放之前必須要做好相關(guān)的脫氮處理。但是長(zhǎng)期以來，污水處理一直以去除COD和懸浮固體為目標(biāo)，沒有能夠全面考慮對(duì)氮等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的去除。中國(guó)當(dāng)前環(huán)境問題的主要矛盾已經(jīng)開始由化學(xué)需氧量轉(zhuǎn)向了氮鹽的問題，隨著氨氮污染的迅速加劇，氨氮也成為了許多水體和流域中的第一超標(biāo)污染物[1]，成為繼COD、二氧化硫之后污染物總量減排中的重要控制指標(biāo)。

1 含氮污水特性及處理難點(diǎn)

水中的氮元素主要分為無機(jī)氮和有機(jī)氮，其中，有機(jī)氮主要有尿素、氨基酸、蛋白質(zhì)等含氮有機(jī)物，而無機(jī)氮?jiǎng)t主要是指氨態(tài)氮、硝態(tài)氮。從氨氮的污染源來看，主要來自城鎮(zhèn)生活污水，化肥、食品、飲料、造紙業(yè)等工業(yè)行業(yè)。一直以來，含氨污水是污水處理中十分難處理的污水，也是處理成本很大的污水，這是因?yàn)椋?/p>

污水中COD較易處理，COD/BOD比值＞0.4，且處理成本低，反應(yīng)快，好氧異養(yǎng)菌即可完成。

而NH3－N則不然，以生化反應(yīng)式表示

在好氧條件下，好氧型亞硝酸菌和NH4+作用，生成NO2-，再與好氧型硝化菌反應(yīng)生成NO3－，同時(shí)補(bǔ)加堿度，完成硝化除NH4反應(yīng)。再由缺氧型異養(yǎng)菌和NO3－作用，發(fā)生反硝化反應(yīng)，生成無害的N2，最終完成除氨反應(yīng)。目前除NH3-N工藝（如A/O、MBS）對(duì)反硝化效果不好，TN脫去率不達(dá)標(biāo)。

除氨反應(yīng)步驟多，參加菌種多，反應(yīng)條件又分好氧條件和缺氧條件；而亞硝酸、硝酸菌生長(zhǎng)周期又長(zhǎng)，且占總菌群數(shù)量又少，這就使得氨氮的處理更加困難。

據(jù)測(cè)算，硝化反應(yīng)的耗氧量通常是COD4倍多，還會(huì)消耗大量堿度，反硝化時(shí)又要補(bǔ)充有機(jī)碳（污水中缺），更增加處理成本。

2 A/SBR+EM新工藝處理含氮污水

近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在傳統(tǒng)氨氮處理的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加大了理論研究和實(shí)踐分析，有了許多新的認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)，在新興生物脫氮技術(shù)領(lǐng)域提出了短程硝化反硝化等具有新近技術(shù)工藝的氨氮處理方法。

2.1A/SBR+EM新工藝

通過對(duì)氨基酸污水特征分析及論證，不難得出這樣的結(jié)果：一是活性污泥法技術(shù)成熟、可靠，優(yōu)于生物膜法。而且投資少，處理費(fèi)低，是治污方面的最先考慮選用的工藝。二是活性污泥法中的新工藝——短程硝化技術(shù)，比常規(guī)除氨工藝在有機(jī)碳、以及污泥產(chǎn)出量方面都有較大優(yōu)勢(shì)，而且投資少，處理的費(fèi)用會(huì)降低許多。

該工藝不僅僅采用了“短程硝化技術(shù)”，還采用了TN脫除技術(shù)，COD高去除率技術(shù)及投加優(yōu)勢(shì)菌技術(shù)，眾多新技術(shù)的疊加、組合，形成了具有特色的生化新工藝。

2.2 工藝特點(diǎn)

短程硝化反硝化理論認(rèn)為反硝化過程中無論是NO2-還是NO3-都可以做電子的最終受體。短程硝化先進(jìn)工藝匹配新型生化組合池A/SBR是一種強(qiáng)強(qiáng)組合工藝，具有投資省、占地小、運(yùn)行費(fèi)用低、出水水質(zhì)好、耐負(fù)荷沖擊的優(yōu)化組合工藝。其具有許多優(yōu)勢(shì)之處：（1）短程硝化效果好，后期的運(yùn)行成本低，減少投資額；（2）設(shè)置缺氧酸化池SBR好氧配套組合工藝，一池多功能。有酸化把大分子COD分解為小分子COD，對(duì)于難生化COD的去除具有很好的效果，保證了出水COD≤100；作為前置反硝化用，充分利用積水中COD進(jìn)行降TN反硝化，可大為減少甲醇的用量；利用反硝化產(chǎn)生堿，減少后步硝化反應(yīng)加堿量；也極大地縮短了整體生化時(shí)間。硝化—反硝化同步進(jìn)行。對(duì)降成本作用重大。（3）SBR工藝為序列式運(yùn)行，進(jìn)水、曝氣、沉淀潷水、排泥、待機(jī)多工序一池完成，省卻二沉池和污泥循環(huán)，投資省，抗負(fù)荷沖擊強(qiáng)，TN脫去率高，自動(dòng)化好，因SBR對(duì)進(jìn)水有幾十倍的“稀釋”能力；（4）出水水質(zhì)任意調(diào)整，以NH4-N為例，如現(xiàn)階段出水標(biāo)準(zhǔn)為＜20mg/L，等一段時(shí)間又要求降為≤6mg/L，只需調(diào)整一下各階段工況，延時(shí)曝氣即可以，幾乎不要進(jìn)行設(shè)備增加或改動(dòng)，這是其它工藝無法實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。

2.3 應(yīng)用效果

在某生物日處理6000m3的高濃度有機(jī)污水處理中，設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)為COD≤1300mg/L、NH3-N≤350mg/L、TN≤400mg/L、Cl—≤2500mg/L；經(jīng)過短程硝化的A/SBR+EM工藝處理之后，其出水水質(zhì)分別為：COD是100mg/L、NH4-N是15mg/L、TN為30mg/L、BOD5是15mg/L、TP為0.5mg/L、色度是20、懸浮物是30mg/L、硫化物是0.6mg/L、揮發(fā)酚為0.5mg/L，出水水質(zhì)達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)。其中，NH3-N的處理率達(dá)到了95.7%。楊慶等在國(guó)內(nèi)外首次采用實(shí)際城市污水，在溫度為11.8℃~25℃和通常溶解氧條件下，實(shí)現(xiàn)了54m3的SBR中試系統(tǒng)穩(wěn)定的短程硝化反硝化[2]。

[1]王澤斌，馬云，王強(qiáng).含氮廢水生物處理技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2011,36（9）：108-112.

[2]楊慶，彭永臻.中試規(guī)模的城市污水常、低溫短程硝化反硝化[J].中國(guó)給水排水，2007,23（15）：1-3.