1.1 污水處理情況介紹
我公司采用天然氣作為原料生產(chǎn)合成氨和尿素，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生含有氨氮及磷的廢水，但是隨著經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境問題日益嚴(yán)峻，國家對工業(yè)廢水的排放監(jiān)管也日漸嚴(yán)格，特別是作為化工企業(yè)是給你工業(yè)廢水的主要排放源之一，原有污水處理工藝已不能滿足日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)要求，所以我公司進行了污水處理裝置改造升級，使廢水處理后達到或優(yōu)于《合成氨工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13458-2013)間接排放標(biāo)準(zhǔn)。
1.2 原工藝流程圖
原工藝采用SBR污水處理工藝即序批式活性污泥法，2個SBR反應(yīng)器并聯(lián)間歇運行的方式。污水處理裝置運行效率偏低，處理后廢水中氨氮及磷含量已不滿足新的國家排放標(biāo)準(zhǔn)
1.3 改造后的工藝流程圖
1.4 改造后的工藝流程簡述
廢水經(jīng)過柵格后自流進入調(diào)節(jié)池，提升泵提升進入SBR池進行生物處理，再自流進入中間水池，再提升進入一級A池，通過兼氧和厭氧微生物處理脫氮和生物除磷，再進入一級O池，通過好氧微生物作用處理，進入二級A池，再次通過兼氧微生物進行脫氮處理，進入二級O池，自流進入沉淀池，再進入除磷池，通過加入除磷劑對磷進行化學(xué)處理，沉淀后自流進入清水池，達標(biāo)后排放;污泥回流到一級O池和二級O池，剩余污泥和化學(xué)除磷污泥進入污泥池，通過泵入壓濾機進行污泥脫水處理，脫水污泥外運處置。
2、工藝介紹
2.1 SBR池
SBR污水處理工藝全稱為序列間歇式活性污泥法。一般采用多個SBR反應(yīng)器并聯(lián)間歇運行的方式。
2.2 A/O工藝介紹
A/O是Anoxic/Oxic的縮寫，A段是缺氧段，在缺氧條件下，兼性異養(yǎng)菌利用污水中的有機碳源和硝酸鹽進行無氧呼吸的同時將硝酸鹽中的氮還原成氣態(tài)氮;O段是好氧段，污水在好氧條件下使含氮的有機物被細(xì)菌分解為氨后在好氧型硝化細(xì)菌的作用下轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，在經(jīng)好氧自養(yǎng)型硝化菌作用轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。
A/O工藝的特點：將缺氧池放在前面，能夠讓反硝化菌有效利用污水中的有機碳進行反硝化反應(yīng)，可以減輕后續(xù)好氧池中的有機濃度，且在反硝化反應(yīng)過程中會產(chǎn)生堿度，可以降低后續(xù)好癢工段對堿度的需求。好氧池在缺氧池的后面，可以進一步的去除有機污染物，提高出水水質(zhì)。
A/O工藝對BOD5的去除率較高，可以達到90-95%以上，脫氮的效率相對低一些，在70-80%之間。該工藝比較簡單，是目前比較普遍采用的工藝。該工藝可以將缺氧池和好氧池合建，中間以擋板隔開，改造費用相對較低。
采用該工藝硝化菌對pH很敏感，硝化最佳pH=8.0～8.4;反硝化反應(yīng)的最適宜pH值為6.5～7.5;且需要將溫度控制在硝化反應(yīng)20～30℃;反硝化反應(yīng)20～40℃。
3、生化脫氮原理介紹
3.1 生化法脫氮
生物脫氮過程包含氨化、硝化和反硝化三個過程
①氨化：污水中的含氮有機物在好氧條件下被細(xì)菌分解為氨氮的過程;
?、谙趸何鬯械陌钡诤醚跣拖趸淖饔孟卤晦D(zhuǎn)化為NO2-和NO3-的過程;
?、鄯聪趸何鬯械腘O2-和NO3-在缺氧條件下被兼性異養(yǎng)反硝化菌的作用下被還原為氣態(tài)氮的過程。
3.2 硝化反應(yīng)
硝化反應(yīng)是在好氧條件下，將NH4+轉(zhuǎn)化為NO2-和NO3-的過程。由亞硝酸菌和硝酸菌兩種菌共同完成的。這兩種菌屬于化能自養(yǎng)型微生物。硝化細(xì)菌是化能自養(yǎng)菌，生長率低，對環(huán)境條件變化較為敏感。
常規(guī)意義下的硝化過程
3.3 反硝化反應(yīng)
反硝化反應(yīng)是指在無氧條件下，反硝化菌將硝酸鹽氮(NO3-)和亞硝酸鹽氮(NO2-)還原為氮氣的過程。
反硝化菌屬異型兼性厭氧菌。在有氧存在時，它會以O(shè)2為電子受體進行好氧呼吸；在無氧而有NO3-或NO2-存在時，則以NO3-或NO2-為電子受體，以有機碳為電子供體和營養(yǎng)源進行反硝化反應(yīng)。
在反硝化菌代謝活動的同時，伴隨著反硝化菌的生長繁殖，即菌體合成過程，其反應(yīng)如下：
從以上的過程可知，約96%的NO3--N經(jīng)異化過程還原，4%經(jīng)同化過程合成微生物。
4、結(jié)語
我公司污水處理裝置改造后經(jīng)調(diào)試運行，已能較好的脫除氨氮和磷，所排放廢水經(jīng)長期分析結(jié)果表明優(yōu)于國家現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)，但A/O工藝溫度要求硝化反應(yīng)20～30℃；反硝化反應(yīng)20～40℃，隨著冬季來臨，水溫降低，生物反應(yīng)活性降低，不能滿足生產(chǎn)污水處理需要，需要外加熱源提供熱量，我公司通過改造利用工藝?yán)淠禾峁嵩匆詽M足冬季運行需要，如果無廢熱可利用的企業(yè)冬季運行費用相對較高。
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