氨氮废水处理中活性污泥的培养驯化研究

2018-06-11垒胡智东

资源节约与环保 2018年5期

程垒胡智东

（1黄山市环境科学研究所安徽黄山 245000 2宁波杭州湾新区环境保护局浙江宁波 315336）

引言

化肥企业排放的废水由于其废水排放量大，氨氮含量高且难以稳定处理一直是业界污水处理工程的难题。污水处理工艺选择中的普通活性污泥法对氨氮的处理效果并不稳定，并且达标率较低。经过反复比较，采用CASS工艺对此类废水进行处理。此工艺的处理效果明显，并且操作较为简单，运行费用低，其能够使用到化肥污水处理中[1]。下面本研究就针对氨氮废水处理中活性污泥的培养驯化进行研究分析。

1 氨氮废水处理工艺分析

某化肥生产企业主要以氮肥为主，其每年生产氮肥1.2×105吨，每天排放工业废水大约有1000t，其中主要包括解析废液、造气废水以及其他污水等。该工厂排出的废水水质中含有少量尿素和氨、缺磷、COD较低。其中污水排放标准按照《合成氨工业水污染物排放标准》（GB13458-2013）标准进行实施。根据废水的特点以及相关要求，提出采用循环活性污泥工艺（以下简称CASS工艺）对工厂内的废水进行处理，此工艺能够保证活性污泥在选择器中经历高絮体负荷阶段，以此促进系统絮凝性细菌的成长，提高污泥活性，使其能够快速去除废水中的溶解性易降解机制，以此能够在化肥生产企业中使用。其中CASS生化池的结构如下图1所示：

图1 CASS池体结构

CASS生化池主要分为1*和2*池，每个生化池都是由生物选择区、兼氧区以及主反应区等组成，同时每一套的规格大小都是一致的[2]。

2 CASS工艺原理

废水进入CASS生化池的生物选择区，由于生物选择区处于厌氧状态，废水中少量难降解的大分子有机物在厌氧菌的水解酸化作用下转化为小分子物质、有机酸以及甲烷等气体；同时CASS池主反应区的污泥被回流于此池中进行反硝化作用，使废水PH值升高，促进硝化作用彻底进行；废水进入兼氧区后，在减量曝气作用下，反硝化反应减弱，硝化反应开始，进入主反应区后，通过控制曝气量，使硝化作用减弱，反硝化作用增强，此原理利于废水中氨氮的去除。

3 活性污泥的驯化

3.1 活性污泥的驯化流程

首先，废水在进入CASS生化池处理前需进行降温、强氧化去氰化物及中和预处理，使废水满足CASS工艺条件。首先采用“闷曝”的方式，CASS池不进水也不排水，投入某化肥企业的引种脱水污泥，只添加清水进行曝气，并定期投入鸡粪、面粉等营养物质，当池中活性污泥开始增加后进入驯化阶段。驯化过程中所采用增负荷调试，将污水连续投入其中，间隙排水，从而使反硝化细菌、氨化细菌等对污水环境进行逐渐的适应。进水流量一次为5 m3/h、10 m3/h、20 m3/h、全负荷状态。每次增加流量的标准为各项指标稳定3d左右，该阶段需要10d左右，鼓风机开4停2为其工艺条件，促进曝气量的有效增大，对DO和COD进行有效控制，使其分别维持在0.5～4.0mg/L和300～500 mg/L之间，每天1次进行监测，一般在30天左右，当SV30和MLSS分别在10%、2000 mg/L以上且生化池具有淡褐色的污泥、有絮花状的污泥颗粒在停止曝气时存在于污水中时，说明已经初步形成了菌胶团，经镜检，可观察到明显的钟虫等原生动物，此时CASS池出口废水中的氨氮较进口时明显降低，可认为成功驯化培养了活性污泥，污水处理设施可以正常运行[3]。