终端污水处理工艺保证出水总氮指标

2021-04-04栗青兰

氮肥与合成气 2021年11期

栗青兰

(安阳化学工业集团有限责任公司，河南安阳 455000)

安阳化学工业集团有限责任公司污水站于2007年建成，原始设计未考虑总氮去除。2018年7月1日，终端在线总氮指标与环保在线监控中心联网。终端污水处理工艺升级之前，外排水总氮质量浓度长期处于120 mg/L以上，属于严重超标，终端出口COD亦长期处于高限运行，污水站运行状况艰难。环保部门多次罚款并立案，危及公司的生存和发展。为保证污水站出口总氮达标排放，公司对系统各工艺条件进行突破性创新。

1 改造目标

终端污水处理工艺升级目标：稳定控制外排水总氮指标符合DB 41/777—2013 《河南省辖海河流域水污染物排放标准》要求；在外排水其余指标达标的前提下，总氮质量浓度稳定控制在15 mg/L以内，COD相较实施之前有一定下降。

2 改造方案

终端污水处理站系统建造时的工艺要求，相较当下环保形势存在滞后性。对总氮指标实施临时调整，终端污水处理站出口总氮质量浓度可维持在20 mg/L左右,但受进口水质指标波动影响。

总氮主要在反硝化池和氨氧化池产生，形成氮气向大气排放。该阶段反硝化和氨氧化反应的基本条件是溶解氧质量浓度为0.2～0.5 mg/L，反硝化池、氨氧化池无溶解氧表，但以往操作通常将溶解氧控制在高限。另外终端处理污水具有高氨氮、低COD的特点，进口氨氮质量浓度可达200 mg/L以上，反硝化工艺所需碳氮比为10∶1，严重缺少碳源[1]。因此，终端污水处理站的主要调整措施如下：

(1) 降低溶解氧。尽可能控制曝气池溶解氧处于低限，使内部回流的溶解氧控制在最低，确保厌氧段发挥脱氮作用。

(2) 增加回流比。在二沉池末端增加2台自吸泵向反硝化池回流，提高厌氧段的活性污泥浓度和活性。

(3) 投加碳源。更改碳源种类，在终端进口投加甲醇，根据进出口指标调整甲醇投加量[2]；另外，在终端进口分水井处投加乙酸钠，侧重调整东西两线。

(4) 调整污泥浓度。控制污泥泥龄，保持污泥浓度在合适的范围内，有效提高其活性，提升总氮去除率。

3 改造措施

根据项目实施方案，结合终端污水处理现状，及时对系统内控制指标进行调整。

(1) 根据亚硝化池、硝化池溶解氧含量启停风机或调整频率。根据调整经验，规定亚硝化池出口溶解氧质量浓度为0.5～2 mg/L。硝化池溶解氧质量浓度尽量向低处运行[3-4]。

(2) 全部开启系统内回流及新增东西2台自吸泵。无特殊情况，保持长期运行。

(3) 控制进口COD质量浓度为2 000 mg/L上下。根据调整规律，甲醇计量泵调整冲程100%，24 h连续投加甲醇约5.3 t。每班投加乙酸钠100～250 kg，完全溶于水后加入。

(4) 新增终端进口蒸汽管线，满足生物处理系统合适的运行温度。根据每天的测量数据对蒸汽阀门开度进行灵活调整[4]。

4 创新点

(1) 首次对各项工艺控制指标进行调整，打破原有控制入口COD的思维，改变了生物处理系统内的工艺走向。

(2) 对当前系统内每个生物池所处的状态进行分析判断，并依托现场出现的现象和工艺指标对原水成分进行调整，进一步降低污水站原水无法调节产生的无序影响。

(3) 根据现场实际，处理站建立了一套以运行优化为目标的操作流程。

5 实施效果

实施该方案后，运行状况较好，各项工艺指标调整在一定范围内，总氮指标稳定在20 mg/L半月有余。但该数据是在控制厂区大量高浓度排水之后得到，且仅接受了一部分污水，出口总氮指标仅能在一段时间内维持达标。根据前期经验判断，逐步细化各工艺控制指标，总氮质量浓度日均值现可维持在10～35 mg/L，其数值受进水水质和水量多种因素制约。

通过不断总结，逐步加大回收污水处理量，同时增设1台甲醇计量泵，最终，外排总氮指标可以稳定在环保排放范围内。