光伏行业高氮废水使用反硝化菌工程实例

2020-05-18孙征超

生物化工 2020年2期

孙征超

（普罗生物技术（上海）有限公司，上海 201201）

河南某新能源科技公司主要从事高效单晶硅太阳能电池、组件及相关产品生产、研发、集成及运行。主要产品有单晶PERC高效电池、SE+PERC单双面高效电池和叠瓦电池等。现有规模2.7GW15条生产线，采用行业先进的SE+PERC技术。该公司废水处理系统主要处理生产系统排出的废水，废水中主要含有硅粉、碳化硅、硝酸、氢氟酸、柠檬酸、洗涤剂及少量的表面活性剂，综合废水COD及SS含量高，可生化性较差。一期项目平均产生污水2 400 m3/d，污水处理系统采用预处理+两级氧化沟工艺，一级氧化沟用作一级脱氮池，单池容积7 000 m3，二级氧化沟分成A段和O段，A段继续去除总氮，O段去除COD，保障出水COD达标排放。进水总氮最高达到680 mg/L，正常情况下为570 mg/L左右，当前总氮去除能力稍有欠缺。通过生物增效技术提高一级脱氮池总氮去除能力[1]。

本文通过向一级反硝化脱氮池投加反硝化菌种，改善活性污泥活性，提高一级反硝化脱氮池去除总氮效率，减少碳源（葡萄糖）的使用量。

1 材料与方法

1.1 试剂与仪器

普罗生物技术（上海）有限公司生产的反硝化菌是针对污水处理反硝化系统研发的生物制剂，是由从大自然中筛选出的反硝化菌种、酶制剂和营养物质专业配比组成，主要用于提高污水处理系统的反硝化能力，通常用于缺氧池等缺氧区域。

1.2 污水处理工艺

如图1所示，为污水处理工艺流程图。

1.3 工艺投加反硝化菌方案

2019年9月17日—10月14日为试验期，处理总水量为2 400 m3/d，2019年9月20日—2019年9月27日期间平均每天投加反硝化菌46.6 kg，投加位置为一级脱氮池进口处。

图1 污水处理工艺流程图

2 结果与讨论

如图2所示，投加反硝化菌种前，一级脱氮池进水总氮一般控制在520 mg/L左右,且一级脱氮出水总氮在70 mg/L左右；9月20日开始投加反硝化菌种，一级脱氮出水总氮明显下降，当进一级脱氮池的总氮比原来增加100 mg/L左右后，一级脱氮出水仍能稳定达标，出水总氮能够达到10 mg/L。说明通过投加反硝化菌增加了一级脱氮池反硝化能力。

如图3所示，投加反硝化菌种后，一级脱氮池每天处理总氮量在1 200 kg以上（10月10日、10月11日处理水量偏小导致处理总氮量有所下降），与投加反硝化菌种前相比每天大约多处理180 kg总氮，减少了二级AO池总氮负荷。

图2 一级脱氮池进出水总氮含量

图3 一级脱氮池去除总氮量

如图4所示，比较投加反硝化菌前后的葡萄糖投加量，发现由14 t/d左右减少到12 t/d左右。葡萄糖投加量每天大约减少1.8 t。现场所使用的葡萄糖（COD当量0.75 kg/L，液态）单价为2 200元/t，投加反硝化菌后大约每天减少碳源费用3 960元。张仲玲[2]认为葡萄糖作为反硝化碳源时的适宜碳氮比为7∶1，高于甲醇、乙酸、丙酸、丁酸等碳源适宜碳氮比。殷芳芳等[3]认为低温（15.4±0.8 ℃）下的反硝化速率相对20 ℃以上的要低许多，而通过不同的碳源补偿均能在一定程度上改善脱氮效果。