EGSB-CASS法处理淀粉废水工程实例

2015-08-26赵勇娇沈阳环境科学研究院辽宁沈阳110016

中国科技纵横 2015年8期

赵勇娇（沈阳环境科学研究院，辽宁沈阳 110016）

赵勇娇
（沈阳环境科学研究院，辽宁沈阳 110016）

针对淀粉废水处理工艺存在问题，采用EGSB-CASS工艺对原污水处理设施进行改造，运行结果表明COD、SS、NH3-N去除率可分别达到98.75%、99%、86.67%，出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）表1中二级标准。运行成本为1.14元/t。

淀粉废水 EGSB CASS

某淀粉生产企业位于山西省，是以农副产品深加工为主的企业。企业原污水处理站采用工艺为：“初沉池+调节池+中和池+EGSB+A/O反应器+二沉池”。由于对A/O段氨氮进水浓度的估计过低和采用单级硝化反硝化不合理导致出水氨氮长期不达标，为此企业决定对原有设施进行改造，改造完成后，出水水质能达标排放。

1　废水情况及排放标准

本方案设计废水处理量为1500m3/d，废水处理设施每天24小时运行。污水处理站出水水质要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）表1中二级标准，COD≤100mg/L，SS≤30mg/L，NH3-N≤25mg/l。

2　现有设施问题诊断

原设计分阶段进出水水质如表1。

实际进出水情况如表2。

从表1和表2的数据可以看出，问题主要表现在设计时EGSB出水NH3-N采用250mg/L，而实际EGSB出水NH3-N浓度为600mg/ L；A/O段的NH3-N去除率设计值采用90%，而实际只有75%。

对各段进出水水质及采用工艺分析，该工艺主要问题是NH3-N去除不好。原因如下：一是NH3-N浓度太高，二是进具有脱氮功能的A/O系统污水的C/N偏低，三是对如此高浓度的含氮污水采用一级硝化反硝化工艺不合理。

①一般城市污水NH3-N浓度为30—40mg/L，当氨氮负荷从0.08KG/m3·d增至0.4KG/m3·d时硝化反应降低了31%［1］。本项目A/O段曝气池的氨氮负荷按上表数据为0.36kg/m3·d。

②按全程硝化反硝化反应机理，整个生物脱氮过程应为好氧硝化过程和缺氧反硝化过程。即在好氧条件下，好氧自养菌以无机碳为碳源，以NH3-N为能源将NH3-N氧化为亚硝酸根和硝酸根，然后在缺氧的条件下，在反硝化菌的作用下，硝酸根为电子受体，以有机碳为电子供体，将硝态氮还原成为氮气排掉，无论是前步的硝化过程还是后步的反硝化过程都需要碳源［2］。理论上实现硝化反硝化脱氮，BOD/TKN≥4。本项目进A/O系统的COD为1000mg/L，NH3-N浓度为600mg/L，按最次情况，EGSB中的有机氮全部氨化EGSB出水最低TKN为600mg/l。这样BOD/TKN=500/600=0.83远远低于4。

③本污水处理站采用一级A/O工艺可以认为是用于处理氨氮浓度较低的工艺。因为高浓度的氨氮水进入好氧池，随着硝化过程的进行，pH逐渐降低，亚硝酸根和硝酸根浓度逐渐升高，如不能相应的进行反硝化，以反硝化过程中产生的碱度中和硝化过程中产生的酸度，并通过反硝化还原掉生成的亚硝酸根，必然抑制进一步的硝化反应。所以造成出水NH3-N浓度偏高。

表1　原设计分阶段进出水水质

表2　实际进出水情况

表3　废水处理效果

3　改造说明及构筑物工艺设计

3.1改造工艺说明

鉴于厂区可使用面积限制和尽可能的减少拆除再建费用。根据对存在问题的分析和现有构筑物规格结构，提出调整改造意见。

当进水氨氮浓度非常高时，会导致反应机制抑制和产物抑制现象，在这种情况下，要达到完全硝化就需要更多级反应器，系统通过反硝化过程降低亚硝酸盐和硝酸盐［3］。在现有构筑物的情况下，无法再增加硝化反硝化的级数，把现有的A/O系统改成装有填料的SBR系统使无法实现的空间上多级的A/O工艺变成可调控的时间上多级A/O工艺的系统。

3.2主要构筑物工艺设计

（1）格栅部分。原有格栅保留，并新增一台栅间隙3mm的细格栅。新增细格栅具体参数如下：耙齿间隙b=1mm，栅条总宽B=800mm，主体SUS304，配备电控柜和超声波液位计，能够满足手动及自动控制的要求。

（2）EGSB。EGSB反应器利用原有，调整工艺参数，厌氧容积负荷10kgCOD/（m3·d），厌氧出水回流到中和池，回流比调整为100～150%，减少了中和剂的用量，控制厌氧出水pH7.5左右，控制EGSB内水温35℃±2℃。

（3）CASS池。改造原AO生化池，并加高池壁400mm，设置生物选择区，占总容积的1/10，并设置混合液回流泵，回流至生物选择区，新增4台滗水器，8台水下搅拌器，4台电动阀门，4台外加碳源泵，1套PLC系统，4台污泥回流泵，更换曝气系统600套，悬挂软性填料。