潘興華 李棟,2* 蔡國飛,2 趙選英 王文文 胡濤,2 戴建軍

(1.江蘇南大華興環(huán)?？萍脊煞莨?，江蘇 鹽城 224000；2.池州南環(huán)環(huán)?？萍加邢薰荆不?池州 247100)

0 引言

農藥廢水作為典型的工業(yè)有機廢水，具有濃度高、可生化性差、毒性大等特點，屬于難處理的工業(yè)廢水[1]。常用處理方法有物理法、化學法和生物法。物理法主要有萃取法、吸附法和汽提吹脫法，化學法主要有催化氧化法和微電解法，生物法主要有活性污泥法和生物膜法[2]。目前較多采用“物化+生化”的組合工藝處理農藥廢水，保證處理系統(tǒng)運行穩(wěn)定、抗沖擊負荷能力強，從而實現較高的經濟效益。孫國亮等[3]在預處理末端通過“兩級EGSB+A/O+Fenton氧化”的組合工藝深度處理農藥廢水，使得出水水質各項指標均達到GB 8978—1996《污水綜合排放標準》中的一級標準。本文是以安徽某農藥企業(yè)生化出水BAF處理工程的調試過程為例，闡述了農藥廢水應用BAF工藝的調試過程以及需注意的幾個關鍵問題。

1 BAF工程概況

1.1 工程簡介

安徽某農藥企業(yè)主要從事多菌靈等農藥的生產，排放廢水量約為1000～1200m3/d，廢水中的主要污染物成分為：鄰苯二胺、甲醇、氰化物、硫氰化物和氯化銨[4]。該企業(yè)現有一套處理能力為1500m3/d的廢水處理工程，該工程主要應用“鐵碳-芬頓+水解酸化-接觸氧化+臭氧-MBR”組合工藝。為提高出水水質指標，使其達到 GB 18918—2002規(guī)定的一級B排放標準，故擬對其進行改造，針對廢水中總氮和總磷含量較高的特點，在“水解酸化-接觸氧化”工藝末端增加“BAF-混凝”處理工藝，從而對廢水中的總氮和總磷指標進行有效把控。

1.2 工藝流程

通過對生化尾水的水質進行監(jiān)測，結果表明，總氮值為120mg/L，硝酸鹽氮為100mg/L，總磷值為2mg/L，COD值為100mg/L。在現有廢水處理工程中可通過增加生化體系中A池中的污泥濃度、投加等比例的營養(yǎng)物質等措施，提高生化體系的反硝化能力，總氮值有可能下降，但無法滿足污水綜合排放標準中一級B排放標準中總氮和總磷的指標要求。故在保持原有廢水處理工程穩(wěn)定運行狀態(tài)下，使生化出水通過“BAF-混凝”工藝進一步處理。改造后的污水站處理工藝流程如圖1所示。

圖1 污水站處理工藝流程圖

2 工程調試及試運行

2.1 BAF工程調試

向BAF反硝化罐體內投加市政污水處理廠的新鮮污泥10t，再加入消防水進行培養(yǎng)馴化，每日根據營養(yǎng)比例投加藥劑進行掛膜。因BAF罐體內缺少硝酸鹽，導致反硝化菌在填料上無法生長，15d后將一定比例的生化出水排入BAF罐體中，進一步馴化污泥培養(yǎng)菌種。30d后觀察，罐體內不同高度懸掛的生物填料表面都附著一層生物膜，這表明BAF掛膜基本成功。

2.2 混凝沉淀調試

混凝沉淀池的調試工作主要包括調節(jié)混凝劑聚合氯化鋁(PAC)和助凝劑聚丙烯酰胺(PAM)的投加量，并考察運行效果。通過實驗室試驗和現場調試，確定如下參數：PAC投加量為20mg/L以及PAM投加量為10mg/L。

2.3 新增工藝后運行效果

試運行階段調控好各項工藝參數，通過提升泵直接抽提生化出水至BAF罐體，控制水量為40～50m3/d，進水pH為6～9，反硝化罐溶解氧控制在0.5mg/L左右，硝化罐溶解氧控制在2～4mg/L，同步在生化系統(tǒng)末端中間水池的引水罐內投加甲醇(補充碳源)，控制BAF進水水質的C/N比保持在3:1～4:1。從監(jiān)測的水質情況分析，BAF工藝經過上述各階段的調試和試運行，取得了良好效果，從2019年10月至2019年12月，每周的水質監(jiān)測數據如表1所示。

從表1可以看出，新增BAF處理工程后，調試運行2個月以來，對廢水中的總氮、總磷以及COD的去除能力均具有較大的提高，COD的平均去除率是32%，總氮的平均去除率是88%，總磷的平均去除率是86%，總氮和總磷指標都滿足排放標準。進一步通過原有廢水處理工程中的“臭氧+MBR”工藝，排口在線COD濃度可穩(wěn)定在20～30mg/L，氨氮濃度穩(wěn)定至0.1mg/L以下，保證出水水質均滿足GB 18918—2002中一級B排放標準。

表1 BAF工程每周進出水水質監(jiān)測數據

3 調試過程中遇到的問題

在應用BAF工程處理農藥廢水調試過程中存在的問題主要有：白色絮體上浮和填料堵塞問題等。

3.1 白色絮體上浮

白色絮體生長的原因主要在于：BAF工程建設初期混凝沉淀池設置在BAF濾池的前端，甲醇直接投加到中間池中，過量碳源導致非絲狀菌膨脹，從而產生大量白色絮體，短時間內絮體會沉淀下降，但由于反硝化的作用，長時間后伴隨著厭氧產氣過程又重新上浮。當BAF中白色絮體上浮時，對其鏡檢分析、產生條件以及抑制方式進行分析研究，并采取相應的措施進行應對，具體措施如下：(1)調整混凝沉淀池與BAF的位置，確保白色絮體可通過混凝沉淀池有效沉淀，不影響后續(xù)單元；(2)調整甲醇投加點位，即在生化出水后端的中間池引水罐內投加甲醇，確保進水和甲醇的均衡，避免因水體的富營養(yǎng)化導致白色絮體大量繁殖，同時均勻進水水質和水量，減少C/N比的波動；(3)增加一套反沖洗廢水收集系統(tǒng)，定期對罐體進行氣-水聯合反沖洗，確保反沖洗后脫落的泥渣能夠順利排出罐體，保持BAF罐體內白色絮體的生成速度與反沖洗的清洗周期達到平衡；(4)加大反硝化罐的內回流量，以反硝化罐出水COD的監(jiān)測數據作為判斷依據，抑制白色絮體在硝化罐內生長。

3.2 填料堵塞

BAF罐體內填充為聚氨酯材質的生物填料，反硝化罐在降解總氮的同時會消耗較多營養(yǎng)物質甲醇，導致活性污泥生長速率較快，造成填料堵塞，罐體過水阻力變大就會導致部分位置發(fā)生短流現象，進一步影響填料上下支撐材料的穩(wěn)定性。其控制措施如下：(1)在BAF工程建設時采用材質、厚度較佳的支撐材料，同時上下采用無縫鋼管連接支撐，保證工程強度；(2)在BAF罐體內增加泄壓管，可減少罐體填料層內部的壓力，既可利用部分反沖洗水通過孔壁開孔沖掃填料中間層，又可在泄壓管內部出現泥渣堵塞時通過泄壓管底部設置聯通的排渣管進行排渣工作；(3)優(yōu)化BAF濾池各罐體內生物填料的數量，占填料層有效容積的70%左右即可；(4)在填料層中部增設反沖洗氣管，反硝化和硝化罐體內部各增加3層和2層反沖洗氣管，根據堵塞情況增加反沖洗頻次，確保裝置穩(wěn)定運行。

4 結語

采用BAF工藝在外加碳源的條件下處理農藥廢水，對總氮和總磷都具有較好的處理效果，但需均衡C/N比，確定合理的反沖洗清洗周期，重點抑制白色絮體的生長以及解決填料堵塞的問題，從而保證BAF工程穩(wěn)定運行。