于東海

(盤錦北方瀝青股份有限公司、普羅生物技術(shù)(上海)有限公司，上海 201206)

在人類活動(dòng)的影響下，生物所需的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊、河湖、海灣等緩流水體，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，水質(zhì)惡化，魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。在自然條件下，湖泊也會(huì)從貧營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)過渡到富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，不過這種自然過程非常緩慢。而人為排放含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的工業(yè)廢水和生活污水所引起的水體富營(yíng)養(yǎng)化則可以在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)。水體出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象時(shí)，浮游藻類大量繁殖，形成水華(淡水水體中藻類大量繁殖的一種自然生態(tài)現(xiàn)象)[1]。

我國(guó)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。瀝青廢水屬于高濃度有機(jī)廢水，在環(huán)保指標(biāo)要求日益嚴(yán)格的當(dāng)下，越來越多的企業(yè)采用投加高效菌種的方式保證廢水持續(xù)達(dá)標(biāo)排放。

1 情況介紹

系統(tǒng)目前來水氨氮和COD污染物濃度處于較低水平，日常生化進(jìn)水氨氮在35mg/L左右，COD在400mg/L左右，污泥濃度在2g/L，pH值在6.5～7.0左右，通過投加片堿和碳酸鈉調(diào)節(jié)堿度和pH值，保證生化池污水pH值在8以上。上游酸性水生產(chǎn)裝置清洗排出的廢水氨氮濃度高達(dá)8.0～10g/L,水儲(chǔ)量1200噸以上，超出污水處理生化的正常負(fù)荷，貿(mào)然排入會(huì)對(duì)現(xiàn)有生化造成沖擊。經(jīng)考察，業(yè)主準(zhǔn)備采用外源添加高效微生物菌種的方法來解決氨氮沖擊的問題同時(shí)不影響出水CODcr指標(biāo)。投加高效微生物菌種能短時(shí)間增加某種特定污染物的處理菌種，迅速提高生物處理系統(tǒng)中特種微生物濃度，從而提高去除效率.

2 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用方法

2.1 高效菌種類

倍活硝化菌(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，菌種具有活性，能快速自我增殖。通過往廢水處理系統(tǒng)中投加，來增加系統(tǒng)中的亞硝化單胞菌和硝化桿菌，達(dá)到恢復(fù)或增強(qiáng)氨氮去除作用的目的。

2.2 應(yīng)用方法及用量

本廠污水處理系統(tǒng)為廠內(nèi)生產(chǎn)裝置擴(kuò)容改造的配套裝置，設(shè)計(jì)處理能力為200m3/h，污水處理裝置的進(jìn)水主要由以下五種污水組成，分別是：①常減壓蒸餾裝置生產(chǎn)污水(含電脫鹽污水)；②加氫裝置生產(chǎn)污水；③辦公區(qū)生活污水等其他污水；④擬建潤(rùn)滑油加氫裝置排水；⑤擬建污水汽提裝置排水?，F(xiàn)有污水處理裝置實(shí)際水量為100m3/h，初步設(shè)計(jì)兩個(gè)系列并聯(lián)運(yùn)行，單套處理能力為100 m3/h 全套工藝流程為預(yù)處理、生化池和深度處理三部分組成，見圖1。

圖1 工藝流程概況

現(xiàn)場(chǎng)污水處理工藝中生化系統(tǒng)由A段、O段、脫氣段、硝化液回流段和二沉池五部分組成，共分兩組，每組設(shè)計(jì)處理量為100m3/h，設(shè)計(jì)水利停留時(shí)間(HRT)60h。A/O生化系統(tǒng)水深7.5m，A段有效容積為2×1100m3, O段有效容積為2×5500m3；脫氣段及硝化液回流段有效容積為2×360 m3，二沉池規(guī)格，內(nèi)徑17m，周邊水深4m；

在現(xiàn)有污水系統(tǒng)中使用普羅生物的倍活硝化菌(MicroPlex-N)，以下簡(jiǎn)稱倍活硝化菌。在高氨氮廢水進(jìn)入系統(tǒng)期間進(jìn)行投加調(diào)試，確?？刂坪醚醭販囟?、溶解氧和酸堿度在正常工藝控制范圍?？疾毂痘钕趸诂F(xiàn)場(chǎng)工藝條件下降減氨氮效果并觀察其他排放指標(biāo)是否正常。

倍活硝化菌投加方案：在高氨氮廢水進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)均質(zhì)池前，在A池與O池添加有機(jī)碳源強(qiáng)壯菌膠團(tuán)，增加活性污泥濃度，當(dāng)好氧池內(nèi)指標(biāo)隨著高濃度廢水影響氨氮出水指標(biāo)升高系統(tǒng)氨氮去除率降低后，立即開始添加普羅生物的倍活硝化菌產(chǎn)品。倍活硝化菌直接添加在缺氧池出口處，1～2d添加劑量為100kg/d，3～10d添加劑量為40kg/d，表1為加藥過程記錄。

表1 加藥過程記錄

3 檢測(cè)方法

添加普羅生物倍活硝化菌的添加主要目的是，當(dāng)系統(tǒng)受到來水高氨氮沖擊時(shí)幫助系統(tǒng)定向增加高效硝化菌種快速處理氨氮，防止氨氮積累毒性造成的高游離氨氮沖擊，保證出水氨氮達(dá)標(biāo)，并且在高氨氮沖擊問題解決的同時(shí)不能夠影響系統(tǒng)內(nèi)其它微生物的活性，保證系統(tǒng)其他指標(biāo)正常，主要觀察其出水氨氮、CODcr，來判定倍活硝化菌的效果。本實(shí)驗(yàn)主要檢測(cè)二沉池出水、微濾池出水的CODcr和氨氮。水質(zhì)檢測(cè)項(xiàng)目、頻次、方法如表2。

表2 檢測(cè)項(xiàng)目及頻次

4 結(jié)果與分析

4.1 氨氮效果比對(duì)

高氨氮廢水時(shí)5/14開始進(jìn)入系統(tǒng)，其結(jié)果如圖2所示。

圖2 進(jìn)出水氨氮趨勢(shì)圖

表3 進(jìn)出水氨氮情況

系統(tǒng)進(jìn)水氨氮最高值/(mg/L ) 系統(tǒng)進(jìn)水氨氮最低值/(mg/L ) 系統(tǒng)進(jìn)水氨氮平均值/(mg/L ) 385105212.8系統(tǒng)出水氨氮最高值/(mg/L ) 系統(tǒng)出水氨氮最低值/(mg/L ) 系統(tǒng)出水氨氮平均值/(mg/L ) 4.740.31.49系統(tǒng)氨氮去除率最高值/%系統(tǒng)氨氮去除率最低值/%系統(tǒng)平均氨氮去除率/%99.8395.7199

由表3可知進(jìn)水氨氮平均值為121.7mg/L，最高為385mg/L。氨氮去除率最高為99.83%，系統(tǒng)氨氮去除率最低為95.71%，去除率平均在99%。可以看出整個(gè)調(diào)試階段氨氮均正常，無超標(biāo)現(xiàn)象。

通過分析表格中數(shù)據(jù)得知投加普羅生物倍活硝化菌后氨氮排放指標(biāo)均低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，證明在系統(tǒng)將要或已經(jīng)進(jìn)入高氨氮廢水時(shí)添加普羅生物倍活硝化菌，可迅速恢復(fù)或增強(qiáng)污水系統(tǒng)的硝化功能，保證排水氨氮正常。

4.2 出水CODcr

調(diào)試期間系統(tǒng)進(jìn)出水CODcr及CODcr去除率如圖3所示。

圖3 進(jìn)出水CODcr趨勢(shì)圖

通過圖3進(jìn)出水各個(gè)CODcr數(shù)值可以計(jì)算出菌種投加期間的進(jìn)水CODcr平均值為365mg/L，出水CODcr平均值為45mg/L，顯而易見，倍活硝化菌的添加不會(huì)對(duì)系統(tǒng)除COD菌群活性造成不好的影響，出水CODcr均在正常指標(biāo)范圍內(nèi)。

5 結(jié)論

(1)通過為期20天左右現(xiàn)場(chǎng)菌種投加調(diào)試的結(jié)果說明，瀝青廢水氨氮處理需加強(qiáng)時(shí)引進(jìn)外源倍活硝化菌，可以提高系統(tǒng)硝化功能。

(2)普羅生物倍活硝化菌添加到增加了高氨氮水的系統(tǒng)后，系統(tǒng)出水氨氮穩(wěn)定且所有數(shù)值均低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

(3)倍活硝化菌種投加到系統(tǒng)內(nèi)后能夠很好的在原系統(tǒng)內(nèi)生長(zhǎng)增殖，并沒有對(duì)系統(tǒng)原有微生物生態(tài)造成影響，菌種添加前后CODcr排水沒有異常。

(4)石油類瀝青生產(chǎn)工作一般為有計(jì)劃生產(chǎn)，當(dāng)接到生產(chǎn)計(jì)劃時(shí)，生產(chǎn)部門與廢水處理部門在高氨氮廢水產(chǎn)生時(shí)做好及時(shí)有效的溝通，在廢水進(jìn)入到系統(tǒng)前二天添加普羅生物倍活硝化菌，可有效保證出水氨氮指標(biāo)正常。