高氨氮污水生化处理处理工艺研究

一、引言

目前我国所采用的污水处理工艺类型主要有以下几种:传统活性污泥处理工艺、AB工艺、A/O及A2/O工艺、水解-好氧工艺、氧化沟工艺、SBR及其变型工艺、曝气生物滤池工艺、生物接触氧化工艺、氧化塘、BIOLAK及土地处理工艺。随着污水处理事业的发展, 已有多种污水处理工艺在我国污水处理厂中得到了应用, 其中以A/O、A2/O及其变形工艺、氧化沟、SBR及其变型工艺为主, 其它工艺如AB工艺、曝气生物滤池、水解-好氧工艺、生物接触氧化工艺、稳定塘、BIOLAK工艺、湿地处理等污水处理工艺也有一定规模的应用, 但无论何种工艺都必须大面积的污水池或湿地, 需要加配专用曝气和辅助沉降装置, 如果需要添加处理药剂, 还需要另配药剂添加和搅拌装置, 建设运行费用高、占地面积大、以及排出污泥的二次处理等问题, 而且对于高含盐量、高浓度 (≥600mg/L) 的氨氮或复杂有机废水的处理仍无能为力。国内现有的工业烟气处理主要有麻石薄膜法、喷雾法, 以及布袋、静电除尘等工业烟气脱硫除尘处理工艺, 能耗高、效率低, 或效率高、投资大, 尤其面对高温、高湿、高硫、高含尘量的烟气, 更是困难重重[1]。

二、目前技术存在的问题

目前简单的循环槽设计存在以下不足:简单的循环槽设计, 用于200~600mg/L的氨氮污水常温脱氮时, 在循环槽中的停留时间较短, 导致分离不完全, 传质推动力减小, 吹脱效率降低;用于焦油类成分含量较高, 水的粘度、表面张力较大, 起泡系数较高的工业污水, 污水产生的大量稳定性很高, 会导致波管液泛, 严重时甚至会充满波管, 使系统无法操作[2];装置难以满足超大规模高氨氮污水的常温脱氮要求;循环槽设计的旋转泡沫分离法高氨氮污水常温脱氮装置, 用于5000mg/L以上的大水量高氨氮污水处理时, 所需要的占地面积较大, 难以用于生产装置集约化程度较高的现代企业, 以及那些集中空地面积较小的中小型企业;循环槽设计的旋转泡沫分离法高氨氮污水常温脱氮装置, 用于大水量处理时, 循环槽需要承受较大的机械强度和动态载荷, 需要增加较大的设备成本。

三、工艺方案

如图1所示, 高氨氮污水处理循环池, 包括污水池和沉淀池, 隔离墙将污水池与沉淀池隔开;隔离墙开有污水通道连通污水池和沉淀池;污水池的侧壁开有污水循环管道通道、原水管道通道、PH调节管道通道;沉淀池底部设置有污泥漏斗, 污泥漏斗中设置有可以将井中内容物排出沉淀池的管道, 沉淀池侧壁靠近底部的位置设置有污水排出管道, 靠近顶部的位置设置有消泡器以及与消泡器同一水平位置设置的污水回流口, 沉淀池的顶部设置有污水入口。消泡器选自机械消泡、化学消泡器、超声波消泡器中的一种。当氨氮原水起泡系数过小时, 将消泡器替换为增泡器。

带有污水处理循环池的高氨氮污水处理装置, 包括循环池、旋转泡沫分离装置;其中旋转泡沫分离装置由波管、气液分离槽和尾气管组成, 波管和尾气管下部的气液分离槽由气相连通管连接;原水管道通道外设置有阀门;循环池通过污水循环管道通道与循环泵连接, 循环泵的另一端与气液分离槽连接, 循环泵至波管的管路上设置有阀门;循环槽底部的出口与循环池的污水入口连通, 通路上设置有阀门;污水泵通过污水排出管道与沉淀池连接, 污水泵另一端有三条支路, 分别连通净水出口和循环池中的消泡器和污水回流口, 与消泡器连通的管路上设置有阀门, 与净水出口连通的管路上设置有阀门, 与污水回流口相连的管路上设置有阀门;波管上部与风机连通, 通路上设置有风量控制阀门;尾气管侧壁的上部开有净化剂投料的管路, 管路上设置有阀门, 尾气管的底部设置有副产品出口管路, 管路上设置有阀门;污水泵通过管道与污泥漏斗底部连通。尾气管内装有锥度螺旋填料;波管内还设置有旋转流喷嘴, 根据不同水量水质的要求设置-个旋转流喷嘴。

采用处理高氨氮污水的工艺, 运行方式:先打开阀, 让高氨氮的原水先进入循环池的污水池内, 通过PH调节管道通道对池内污水调整PH值之后, 经循环泵送入波管, 与风机送入的气相接触;气液两相同时进入气液分离槽完成气液分离, 其中气相通过气相连通管进入尾气管, 液相则经过阀门和污水入口进入循环池的沉淀池内完成液固相的分离;沉淀池中污泥漏斗内的固相定期通过管道排出;其清液经NH3-N检测合格后经污水泵和阀门排出, 若未达到预订指标, 则经阀门和阀门通道返回沉淀池, 再经隔离墙的污水通道返回污水池;通过气相连通管进入尾气管的气相在尾气管中经过净化从尾气出口排出, 净化剂净化后的吸氨副产物则通过阀门排出。

四、应用案例介绍

江苏某生物科技有限公司生物制药废水处理, 该项目采用了“旋转泡沫分离法常温脱氮+尾气深度净化+生化处理 (含氧化塘) ”的综合污水处理工艺, 同时引入该企业的燃煤锅炉的含硫烟气处理高氨氮废水, 完成了烟气废水同步处理的目的。一举两得, 双重功效, 既降低了项目投资, 又降低了处理成本。实施后, 本项目的出口尾气中含尘量降到了132mg/m3 (排放标准200mg/m3) , 尾气中总硫化物降到了482mg/m3 (排放标准900mg/m3) 。本项目采用的旋转泡沫分离装置配置了20m3的外置循环池, 有效减少了设备的占地面积和投资。经2级常温脱氮, 外加尾气净化塔和生化处理系统, 较好五、

五、小结

(1) 高氨氮污水常温时脱氮的吹脱效率高, 使任意高的氨氮污水都能降至200mg/L以下, 直接送后续生化系统处理至达标排放。外置循环池, 可根据需要单独改变其大小和形状, 亦可有效减少设备的占地面积, 能更好的满足各种不同水质、不同污水处理量和氨氮含量的常温脱氮需要。

(2) 增加了污水的絮凝沉降和消泡、增泡装置, 可适应更为广泛的水质处理需求, 还可以根据需要增加加药装置, 以满足PH调节、絮凝沉降或其他预处理需求, 有效提升了本工艺的技术含量。

(3) 立式旋转泡沫分离装置的设计, 可有效减少设备的占地面积, 增加波管与尾气浄化管的机械强度, 并使设备的安装更加灵活。

摘要：针对高氨氮污水特点, 提出一种污水循环池组成的污水处理工艺, 可以有效控制气泡的过稳问题, 可进一步提高氨氮污水常温时脱氮的吹脱效率, 可有效减少设备的占地面积, 工艺路线对环境友好、简单高效、成本低廉、普适性高和重复性好, 具有广阔的市场前景。

关键词：高氨氮污水,循环槽,消泡器,循环池

参考文献

[1] 丁沈青, 王晓伟.高氨氮污水处理技术的应用[J].化工管理, 2014, (36) :56-56.

[2] 权剑彧.高悬浮物高氨氮污水处理技术的工程应用[J].工业用水与废水, 2005, (04) :71-72.

[3] 王永华, 刘楠.浅谈AO与SBR工艺处理高氨氮污水的工程对比[J].科技信息, 2010 (23) :402-403.