污水处理装置运行总结

10_小氮肥_ 第40卷 第2期2012年2月污水处理装置运行总结黄晓秋陈诚(江苏华昌化工股份有限公司张 家港215634)法为主体工艺的一~体化除油装置, 2009年7月投1污水处理 装置基本情况运1套高氨氮吹脱装置,2010 年8月将原A/O工江苏华昌化工股份有限公司(以下简称华昌艺升级改造为载体流动床生物膜(CBR)工艺;至公司)污水处理装置处理的废水包括生产废水和2011年1月,该污水处理装置已经形成以油水预生活污水两部分,处理水量约为2000Vd;设计处理装置和高氨氮吹脱装置为预处理设施、以进水氨氮质量浓度为70 mg/L, COD质量浓度为CBR生物脱氮工艺为主体工艺的污水处理系统。350 mg/L,处理水量为450 m'/h, 采用A/O工艺经处理达标后的污水,部分外排送至园区污水处(前置反硝化生物脱氮工艺)。该装置投运后,仍理厂(胜科水务)进- -步处理,部分回用。实际污进行不断发展完善,2008年9月新增1套以气浮水处理月基本情况见表1。表1实际污水处理月基本情况时间污水处理量/kt废水性质排放量/kt排放去向回用量/kt用电量/(kW .h)20110146.814NH3-N,COD15.972胜科水务30. 842292 3912011-0241.08718. 96022. 127219 0742011-0336.480NHz-N,COD13. 93522. 545234 8862011-0449.59317.47432. 119262 262离,剩余的污泥送脱水系统进行脱水干化处理,产2污水 处理工艺生的干泥饼外运。2.1工艺流程2.2废水的一级处理污水处理工艺流程见图1。含油污水汇集至由于污水中可滤残渣含量较高，这些残渣若隔油池,经油水预处理装置处理后进人集水池;不不经过处理直接进人生化处理系统,会在生化系含油污水经格栅后进人集水池。若前工段排放的统中积累而占据生化池大量的容积,使A/O生化污水中氨氮浓度较高,则先排放人事故池经高氨池的有效容积不断缩小，最终导致系统完全失效。氮吹脱装置处理后再进人集水池。集水池的污水因此,需通过预处理(即一级处理)去除水中的漂由潜水泵送均质调节池,除去污水中漂浮杂物、无浮物和部分悬浮污染物,调节废水pH,减轻废水机砂粒、悬浮物等,进人AVO生化池。A/0生化的腐化程度和后续处理工艺的负荷。池好氧段流出的泥水混合物在沉淀池进行泥水分该污水处理装置设计时按综合生活污水水质、水量和生产废水水质水量,经理论计算出装不含油污水一格栅及集水池一潜水泵}-均质调节池一串故池置的设计进水水质(质量浓度,下同):CODc≤出水沉淀池含油污水-一隔油池不达标水| A/O生化池I[内回流泵350 mg/L(非正常时达350~1 000 mg/L) ,悬浮物≤150 mg/L, BOD,≤150 mg/L,氨氮≤70 mg/L油泥外运一-达标水外排→一污水排放井空气(非正常时请0- m"在6~8,水温中国煤化工出泥一浓缩体化股水机一{泥浆泵一污泥池鼓风机30~40 C。Y门HCNMH' S浓度有机污根据设，选次付鼠，胸」图1污水处理工艺流程水,但实际运行中水质变化较大,实际进水水质:小氮肥第40卷第2期2012年2月I1CODcr 700~1 200 mg/L, BOD, 10 ~ 50 mg/L,氨氮2.4污泥的回收处理300 ~ 700 mg/L,pH在8~11,水温35 ~45 C。污水处理过程中产生的污泥集中送至污泥处根据实际进水水质特点,属于典型的中高浓理系统。污泥处理系统的技术及其组合工艺流程度含氨废水,在前工段检修或设备故障时,排放废比较多,经过比较,采用了污泥机械浓缩脱水的处水中氨氮质量浓度高达2 000 mg/L以上。建设.理方法。污泥经浓缩后送脱水机进行脱水干化处污水处理装置时, -级处理选择了格栅、集水池、理,产生的干泥外运。调节池.事故池(收集高氨氮废水)。此后,根据A/0与CBR工艺原理及控制要点实际污水水质特点,于2008年9月新增1套油水.预处理装置(工艺流程见图2);于2009年7月增3.1工艺原理加1套高氨氮吹脱装置(工艺流程见图3),形成传统活性污泥法是以呈悬浮状的活性污泥为了设施较为完备的- -级处理系统。载体,工艺原理为利用活性污泥的吸附凝聚和氧化分解作用来净化废水中有机物。活性污泥法理含油污水一机械格棚一油水调节池一油水提升系想的营养平衡式为BOD: N:P= 100:5:1。如原污IF :::::=:==dj|助凝剂加药装置|累凝 剂加药装置1水中BODs为150 mg/L,通过一级处理BOD,去除率达30%,则按营养平衡式计算,氮的需要量计量泵仅为5~6 mg/L,因此,在华昌公司污水中,氮是集水池一高效气浮除油装置}-科管隔油沉淀装置}严重过剩的。为了有效去除污染因子氨氮,选择I气液混合泵I含油浮渣含油污泥前置反硝化生物脱氮工艺(A/0工艺) ,将好氧池上清液回流_改造为载体流动床生物膜反应器,即CBR工艺。L-滤液回海AVO工艺是厌氧好氧生物工艺，主要特点是污泥外运一板框压滤机一螺杆象一污泥箱在普通活性污泥法前增加厌氧反应段,以增强工艺图2油水预处理工艺流程有机物去除能力和达到脱氮目的。在缺氧条件下，反硝化菌利用污水中有机碳作为电子供体，以硝酸事故池氮( NO3 - -N)为电子受体进行“无氧呼吸”,硝酸氮预处理风机一一预处理塔通过同化反硝化(合成) ,形成有机氮化合物,成为脱氨剂、碱-一菌体的组成部分;通过异化反硝化(分解)还原成超声系统一- {超声池一氮气释放出来。在好氧条件下,硝化菌将污水中的硫酸脱氨风机一一脱氟塔}氨氮氧化成硝酸氮回流到缺氧池,进行反硝化脱氮;另-方面,好氧菌在有氧条件下分解,利用废水酸一-pH回调池| 1回收塔2回收塔]中的有机物质进行新陈代谢,降解污水中的有机污集水池染物。好氧池使用载体流动床生物膜技术,添加载净外气外排回收液至贮罐体1 225 m' ,载体填充率达36% ,提高了反应器内图3高 氨氮吹脱工艺流程污泥浓度和促进硝化细菌的繁殖生长。CBR与活2.3 废水二级处理性污泥结合,提高了氨氮硝化率和COD去除效果,该装置的二级处理采用前置反硝化生物脱增强了系统耐冲击负荷能力。氮工艺(好氧池采用CBR工艺) ,在A/0生化处3.2工艺控制要点理的缺氧池中，污水与回流污泥、回流硝化液充3.2.1营 养物质的调节分混合完成反硝化反应脱氮;缺氧段出水进行微生物赖当出声矿广西出共首为碳和氮,中国煤化工硝化反应,将氨态氮转化为硝态氮,通过内回流而氨氮的去除HCNMH(E解决的问泵进人反硝化进口端,同时,利用好氧微生物分题。废水采用)优负⊥乙处理,田j生物脱氮解有机物。的反硝化过程主要利用原水中有机碳为电子供2小氮肥第40卷 第2期2012年2 月体,碳源越充足，反硝化过程进行得越彻底。一3.2.3溶解氧( DO)调节般,当污水中BOD;/T-N(总氮) > 3~5时,即可认反硝化菌是异氧型兼性厌氧菌,需要在缺氧为碳源充足,无须外加碳源。装置污水进水正常段条件下生存。如果溶解氧过多,会对反硝化菌时, BOD,质量浓度约为20 mg/L,氨氮质量浓度约的异化作用产生抑制作用,但反硝化菌是异氧型为400 mg/L(远远超过设计能力的≤70 mg/L) ,可兼性厌氧菌,其菌体内某些酶系统组织只有在有见碳源严重不足。另外,加上有毒物质(含硫物氧的条件下才能合成,因此,反硝化菌适宜在厌质)和油类的人侵,系统在2007年运行相当不稳氧好氧交替的环境中生活,DO质量浓度应控制定,曾出现过2次异常情况,后来用华昌公司精甲在0.5 mg/L以下。硝化反应过程中,氧是硝化反醇车间产生的甲醇残液作为补充碳源来提高氨氮应中的电子受体，溶解氧浓度的高低必将影响硝去除率,并增设除油装置控制来水中的油类物质,化反应进程,一般好氧段的DO质量浓度不能低明显减轻对生物反应的冲击。2008年以后,系统于1 mg/L。 污水站采用离心式鼓风机(2开运行稳定,运行周期显著延长。1备),风量为60 m'/min,风压为68.6 kPa,好氧3.2.2 pH 调节段DO质量浓度维持在2~5 mg/L.pH是硝化和反硝化反应重要影响因素。在3.2.4温度调节硝化过程中,氧化1 mg NH2*-N要消耗7.14 mg硝化反应的适宜温度在20 ~ 30 C ,反硝化反的碱度,使溶液的pH'下降;当废水的碱度不能满应的适宜温度在20~40 C。当低于15 C或高于足硝化反应需求时,会抑制硝化过程的进行。45C时,微生物的活性降低,其分裂繁殖速度明2NH,* +302亚硝酸菌→2NO2~ + 4H* +2H20显减慢,影响出水水质。本系统进水水温--般在35~45C,受气温影响,夏季系统运行时需要采2NO2~ +O2硝酸菌→+2NO3 -取降温措施,利用高压回用水并采用多功能开花不仅引起NO2"累积,造成出水CODc偏高消防枪头对曝气池进行表面喷洒,既起到了冷却(理论上1 mg/L NO2~产生1.143 mg/L CODc),作用,又减少好氧池产生的泡沫。计划在条件允还会导致氨氮不能彻底去除,造成出水中氨氮含许的情况下在生化系统前端增设冷却塔。量超标。因此,需补充一定量的碱以满足硝化反3.3 AO 工艺优缺点应需要,硝化菌最佳敏感pH为8.0~8.4;而反硝(1)A/0工艺与传统多级生物脱氮工艺相比化过程A段,还原1 mg NO2~-N +NO,-N生成较有如下优点:①流程简单,构筑物少,节省基建3.75mg的碱度,即通过内回流可补偿硝化过程费用,且运行费用低;②好氧池设在厌氧池之后,消耗的一半碱度,减少后续硝化过程补充的碱量。可进一步去除反硝化残留的有机污染物;③反硝华昌公司联碱车间采用联合制碱法生产纯碱和氯化以原污水中的含碳有机物和内源代谢产物为碳化铵,稀液蒸馏塔产生的废稀液中碱度较高,直接源,节省投加外碳源的费用,且减轻了好氧段的有配管至污水站调节池;另外,联碱车间煅烧炉清洗机负荷,改善了活性污泥的沉降性能;④反硝化过时产生的废水中碱度非常高,收集后用泵送至污程产生的碱度可以补偿硝化过程对碱度的消耗。水事故池,再逐步补人生化系统。采取此2种措(2)好氧池采用的载体流动床生物膜技术的施,可以减少纯碱投加量。使用的纯碱是华昌公优点:①容积负荷高[0.75 kg/(m' ●d)氨氮和司联碱车间生产出的废碱,变废为宝,回收利用。2~5kg/(m3●d)COD],占地小,容积负荷取决污水处理辅料投加记录见表2。于生物填料的有效表面积;②耐冲击性强,性能稳表2污水处理辅料投加记录V月定,运行可靠,由于大量的生物膜及其受保护性，时间纯碱净水剂消泡剂冲击负荷及温度变化对流化床T艾的影响要远小20110275.9016.00.80于对活性污中国煤化工采用中孔曝2011-0388.0018.600.82气管系统,CNMHC简单;④好氧20110479.9518.00 .6.75池无堵塞,生物池容积得到充分利用,无死角。_小氮肥 第40卷第2期2012年2月13斯塔米卡邦二氧化碳汽提尿素解吸水解的操作任玉兵张凡军(山西兰花科创田悦化肥有限责任公司晋 城048102 )山西兰花科创田悦化肥有限责任公司(简称运行。运行3年多来,废液中尿素和氨质量分数田悦公司)尿素解吸水解装置采用斯塔米卡邦公均小于10x10-'。由于节能减排和环境保护司的技术(低压解吸、中压水解),于2007年投入的要求不断提高,要求废水中氨和尿素质量分数00000000001011010010000010/0101111010010071001(3)A/O工艺的缺点:①处理水来自硝化反有明显的制约作用,好氧池中氨氮质量浓度--般应段,含有一定浓度的硝酸盐,若沉淀池运行不不能超过5 mg/L,最高不能超过10 mg/L,否则会当,在沉淀池内可能发生反硝化反应,使污泥上导致系统处理能力迅速下降。浮,水质恶化;②此工艺中混合液的回流比控制(3)沉淀池有时会出现沉淀效果变差、出水尤为重要,若控制得过高,则导致0段BOD3/带泥现象,此时,可通过投加适量的净水剂(聚合NO3--N过低,抑制反硝化的作用;若控制得过氯化铝的水溶液),保证出水澄清,同时还可以提低,则导致0段BOD/NO3--N过高,影响反硝化高污泥的凝聚性能,有利于菌胶团的形成。但投速率;③内循环液来自好氧段含有一定的溶解氧，加絮凝剂应适量,过量会增加活性污泥中无机物使缺氧段难以保持理想的缺氧状态。的含量,不利于微生物的生长繁殖。通过比较好氧池中的MLSS(混合液污泥浓度)和MLVSS(混4经验总结合液污泥挥发性浓度)的检测结果可知:絮凝剂(1)污水处理装置长周期稳定运行的关键的添加量是否适量。是强化过程控制,这一点是应该首先从思想上(4)对剩余污泥的排除应引起足够的重视。树立的。污水处理装置处理前、后部分水质数-般认为,只有处理有机性废水的生化系统才会据见表3。产生大量的剩余污泥,但实际上处理以氨氮为主表3污水处理装置处理前、后部分水质数据的无机性废水的生化系统同样会产生较多剩余污日期氨氮(mg.L-I) COD/(mg.L-I) pH泥,若不及时排出系统,生化反应速率将会受到明进水出水进水出水进水出水显影响。2011-0107 383.6 2.8 912.6 92.78.6 8.1(5)加强内部管理,增强员工责任心,提高管2011401-20 473.6 4.2 978.6 93.78.5 8.1理水平。2011-01-29 551.6 2.895.7 83. 78.8 8.22011-02-02 546.0 2.8 791.3. 91. 58.6 8.65结语2011-02-21 473.2 2.8 825.6 85. 68.5 8.3201103-26 305.2. 1.921.1 92.79.08.4通过6年的不断摸索、研究,目前污水处理系2011-04-12 313.6 1.4 822.9 90. 78.7 8.1统出水水质(质量浓度):COD≤100 mg/L,2011-05-08 428.4 1.8.7 7.9BOD,≤20 mg/L,氨氮≤5 mg/L,pH在6~9,达(2)高度重视好氧池中氨氮浓度对生化反应到污水处理排放和部分回用标准。根据“节能减的影响。在对生化系统进行工艺控制过程中,排”方针目标,华昌分司下4建中水深度中国煤化工pH、溶解氧、营养物质、温度都是关键性指标,但处理再回用装置结完善,好氧池中氨氮浓度往往被忽视。经过6年多的运以真正实现氮肥YHCNMH G'行发现:好氧池中氨氮浓度对硝化菌的硝化反应(收稿日期2011-09-27)