短程硝化A/SBR工藝處理化肥廢水
摘要：原廢水處理工藝不能滿足環(huán)保達標排放要求，在利用原有構筑物的基礎上進行A/SBR工藝改造，顯著提高了含氨廢水處理能力，滿足國家排放水標準。
關鍵詞：A/SBR；含氨廢水；COD；達標排放
中圖分類號：X786文獻標識碼：B文章編號：1000-3770(2012)增刊-0125-002
SHORT-RANGENITRIFICATIONA/SBRFERTILIZERWASTEWATERTREATMENT
TianYuchun
Abstract:Theoriginalwastewatertreatmentprocesscannotmeettheneedofenvironmentalemissionsstandards，onthebasisoftheA/SBRprocessaimprovementwiththeuseofexistingstructureswasmade，whichsignificantlyimprovedthecapacitytreatmentofammoniawastewatertosatisfythenationalstandardsfordischargewater.
Keywords:A/SBR;ammoniawastewater;COD;standarddischarge
重慶江北化肥公司是以生產(chǎn)合成氨、尿素等化工產(chǎn)品的企業(yè)，年產(chǎn)合成氨10萬噸。在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量含氨廢水，因原處理工藝處理能力差，抗沖擊負荷不強，處理水達不到環(huán)境排放要求，它已成為公司生產(chǎn)環(huán)境問題的突出重點。為保證廢水達標排放，現(xiàn)對原有處理工藝進行改造，在原有主體構筑物和部分設備不動的情況下提高廢水處理效果，使出水水質達到GB8978-1996一級標準[1]。
1廢水組成及特點
化肥廢水主要包含COD、NH3-N、SS。其中COD一般不大，同NH3-N比約為1～2∶1。去除NH3-N反應的后一步為反硝化處理，因此需要NH3-N含量的4～6倍COD來滿足反硝化反應的需要，而進水COD僅為1～2倍，光滿足反硝化也不夠，所以化肥廢水要去除NH3-N，還需另外再補充碳源，一般通過補甲醇或其殘液來滿足反硝化。
SS經(jīng)加藥處理沉淀，大多可除去，余少量進入生化池也易除去，不會成為問題；蕪U水主要來自合成氨、尿素車間的高濃度含氨氮廢水，這部分污水氨氮主要存在形式為無機氨氮。因此，氨氮是化肥廢水的主要污染物。
2工藝改造后排放水標準
工藝設計設計出水量為600～700m3/d，連續(xù)進水，間段排水運行方式。改造后設計進出水水質指標見表1。
表1設計進出水水質指標
Tab.1Waterqualityindicatorsdesignoftheeffluentandinfluent
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3工藝流程及其特點
3.1工藝流程
廢水處理工藝流程如圖1所示。
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圖1廢水處理工藝流程
fig.1FLowChartofwastewatertreatmentprocess
廢水經(jīng)隔油池去飄浮油，自流入調節(jié)池。調節(jié)池設一級潛污提升泵兩臺，將廢水提升入A/SBR池,通過好氧和兼氧微生物的作用：在好氧階段將廢水中的COD、NH3-N等污染物分解、轉化為H2O、CO2、NO2-、NO3-等物質，此時應根據(jù)實際情況補加碳酸鈉；在兼氧階段將NO2-、NO3-轉化為N2，大幅度去除廢水中COD和NH3-N，此時根據(jù)實際情況補加甲醇。處理后SBR出水靜壓流入緩沖池，經(jīng)過生物過濾器，生物菌被生物濾料截留，反洗時再送回A池，過濾器出水送入外排地溝。
3.2工藝特點
短程硝化A/SBR工藝將硝化反應過程控制在氨氧化產(chǎn)生NO2-的階段，阻止NO2-進一步氧化，直接以NO2-作為菌體呼吸鏈氫受體進行反硝化。此過程減少了亞硝酸鹽氧化成硝酸鹽，然后硝酸鹽再還原成亞硝酸鹽兩個反應的發(fā)生，降低了需氧量、反硝化過程中有機碳的投入量，降低了能耗和運行費用[2]。
A/SBR組合將A池（反硝化）放前，利用進水中COD進行同步反硝化反應，利用進水中COD彌補了化肥污水中COD之不足，反硝化好，省O2還副產(chǎn)堿度，可將硝化除氨耗堿量下降20%，節(jié)省費用，節(jié)省后置反硝化時間。
本工藝采用連續(xù)進水，間段排水運行方式。進水、曝氣、沉淀潷水、排泥、待機多工序一池完成，可節(jié)省投資費用。工藝抗負荷沖擊強，因SBR對進水有幾十倍的“稀釋”能力，即使進水短時間內(nèi)NH3-N超過設計指標，也不影響SBR處理效果，只需延長一些曝氣時間即可。這一點在實際運行中得到證實。2011年9月11日，因合成氨系統(tǒng)停車，A/SBR池進水氨氮質量濃度達到257mg/L，出水氨氮質量濃度為7.4mg/L。2012年3月22日，因事故排放高含氨廢水，A/SBR池進水氨氮質量濃度達到295mg/L，延長曝氣4h，出水氨氮質量濃度為3.5mg/L，在后續(xù)周期的處理中，并未發(fā)現(xiàn)細菌受到高氨氮進水抑制，處理后氨氮含量都小于10mg/L。說明該工藝在抗沖擊負荷方面效果明顯。
4主要構筑物及設備
（1）調節(jié)池。1個，鋼混結構，有效容積為225m3，用于調節(jié)進水水量和水質均勻性，使后續(xù)處理工藝負荷處于基本相同狀態(tài)，有利于后續(xù)生化處理工藝穩(wěn)定、可靠運行。
（2）A/SBR生化池。2個，鋼混結構，每座有效容積648m3，進行廢水除氨氮、COD，氨氮去除率可達到90%以上，COD去除率可達到80%以上。保證出水氨氮含量＜25mg/L，出水COD＜50mg/L。
（3）生物過濾器。2個，地上式，確保出水中SS質量濃度＜50mg/L，回收活性污泥不外排。
（4）污泥晾曬池。1個，地下，鋼砼結構。有效容積50m3，用于污泥濃縮，污泥暫時儲存的作用。
（5）加藥系統(tǒng)一套。添加碳酸鈉和甲醇用于A/SBR生化池硝化反硝化需要。
5工藝運行效果
本工藝于2009年12月進入調試階段，2010年2月底調試結束，3月初正式進入實際運行。在近兩年實際運行中，污水處理裝置運行穩(wěn)定，且各項指標均優(yōu)于設計指標。
根據(jù)工藝操作要求，在A/SBR曝氣階段，通過投加碳酸鈉，嚴格控制pH在6.5～8.5，在推流階段根據(jù)硝酸鹽（酚二磺酸分光光度法）質量濃度，計算甲醇添加量為NO3-×0.7。出水氨氮可控制在10mg/L以下，出水COD一般穩(wěn)定在25～50m/L，實際運行中進出水氨氮和COD指標見表2。
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從表2數(shù)據(jù)來看，各項污染物處理后均可達到排放水標準要求，平均出水氨氮質量濃度、COD分別為5.87mg/L，32.4mg/L，去除率分別為95.13%，85.40%，處理效果均優(yōu)于設計指標。
6技術經(jīng)濟指標
本改造工程總投資163.6萬元，其中土建費用41萬元，設備費用（包括設備、設計、安裝、運輸、調試費用）123.6萬元。其中藥劑費1.32元/m3，電費為0.37元/m3。人工費為0.23元/m3。除去設備折舊費，廢水處理總運行成本為1.92元/m3。
7結論
實踐運行表明，采用A/SBR工藝提升了出水水質，處理效果好，氨氮、COD去除率分別為95.13%，85.40%，且出水水質穩(wěn)定，可達到GB8978-1996一級標準。
工藝抗高氨氮沖擊能力強。改造充分利用原有主體構筑物，改造投資成本低。
表2進出水氨氮和COD指標
Tab.2AmmoniaandCODindicatorsoftheeffluentandinfluent
參考文獻：
[1]高廷耀,顧國為.水污染控制工程[M].2版.北京:高等教育出版社,1999.
[2]黃華耀,尹建超.含氨廢水處理最新工藝-A/SBR強勢菌短程硝化法[C].全國中氮情報協(xié)作組第28次技術交流會,2009.
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