摘要：黑化集團公司新擴建生物污水處理，采用的是生物膜法改進型生物脫氮工藝(現(xiàn)已建成大部分)，經(jīng)哈爾濱建筑大學(xué)模擬實驗，完全可達到最新的國家工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB13458—92，投產(chǎn)后，必將減輕對嫩江的污染，具有較大的社會效益和環(huán)保效益。

關(guān)鍵詞：生物膜法：污水處理

黑化集團公司隨著企業(yè)的發(fā)展，污水的來源發(fā)生了變化，除老廠焦化排污水外，又增加了尿素新裝置造氣污水、甲醇精餾排污水，原來的生物活性泥法處理廢水工藝對污水中的氨氮去除效率低，己不能適應(yīng)生產(chǎn)及環(huán)保的需要，采用新技術(shù)勢在必行。

1  生物膜法改進型A／O生物脫氮工藝流程

黑化集團公司新擴建的生物膜法改進型A／O生物脫氮工藝裝置，設(shè)計處理廢水量為250t／h，公司內(nèi)用泵分別將造氣廢水、甲醇生產(chǎn)廢水及焦化酚水經(jīng)壓力管線送至生物脫酚隔油池，隔除水中帶的大部分油類后進入調(diào)節(jié)池，存調(diào)節(jié)池對各路來水進行調(diào)節(jié)，混合均勻，達到缺氧池進水質(zhì)時 ．再用泵送人初沉池． 盒去懸浮顆粒后，用泵送至缺氧池。在缺氧池內(nèi)通過半軟性填料上所附著的反硝化菌生物膜的作用，以水中的有機物質(zhì)為碳源，進行反硝化反應(yīng)，降解氨氮及其它有機物后，自流入好氧池。在好氧池通過鼓風(fēng)機進行曝、提供氧氣，在附著在半軟性填料的硝化菌生物膜的作用下，以水中的有機物為碳源，進行硝化反應(yīng)，進一步降解氨氮及其有機物質(zhì)，達到排放標(biāo)準(zhǔn)后流入二沉池。在二沉池中靜止沉淀后，上層凈水大部分自流入回流池，通過回流泵回到缺氧池水入口處，同時這部分加入磷鹽及堿為生物膜提供營養(yǎng)及改善反應(yīng)環(huán)境，少部分凈水排入集水井同廠內(nèi)來水污下水混合排到江內(nèi)。剩余的污泥分別經(jīng)缺氧池、二沉池底部排泥管排人污泥提升井，經(jīng)提升井送至污泥濃縮池，濃縮后脫水為干污泥，晾曬后處理，脫出的水回到集水池。

2  生物膜法的工作原理

生物膜法是使微生物群體附著于其它物體表面上呈膜狀，并讓它和廢水接觸使之凈化的方法。生物膜是由微生物群體組合的粘狀物，主要是由垂絲狀菌膠團和較多的絲狀菌組成。生物膜內(nèi)層為厭氣膜，表面層為好氣膜。當(dāng)生物膜長到一定厚度時，生物膜內(nèi)層不能支撐其表面的生物群體時，生物膜就瓦解，大塊的生物膜開始脫落，同時在填料上又形成新的生物膜，新陳代謝處于良性循環(huán)。

生物膜法改進型A／O法也稱前置型反硝化生物脫氮工藝，基本原理是工業(yè)廢水先進入缺氧池與好氧池的回流液混合進行反硝化，利用原水中的有機物作為碳源，將硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮轉(zhuǎn)化為氮氣從水中逸出，因此，缺氧池的作用是除去COD和硝態(tài)氮，反應(yīng)方程式如下：

污水從好氧池進入沉淀池后，夾帶的脫落的生物膜被沉淀分離，有機物才能徹底從污水中去除，沉淀池出水一部分排放，大部分通過回流，將硝態(tài)氮返回到缺氧池，在異養(yǎng)菌作用下完成反硝化過程，達到脫氮目的。沉淀池排出的剩余污泥經(jīng)過濃縮脫水后成為干污泥，晾曬后處理。經(jīng)上述循環(huán)后，沉淀池中的污水達到排放標(biāo)準(zhǔn)后，部分排人嫩江。

3  生物膜法改進型A／O生物脫氮工藝主要控制指標(biāo)

3．1  PH值和堿度。

生物硝化是硝化菌對固定氨進行硝化反應(yīng)，游離氨含量高時對硝化反應(yīng)有抑制作用。氨在水溶液中游離氨的百分比隨PH值和水溫而變化。好氧池中PH值應(yīng)保持在6．5—8．0之間。

3．2溫度。

溫度對硝化和反硝化速度都具有一定的影響，溫度過高或過低都將對硝化菌有抑制作用。據(jù)資料介紹，硝化菌最適宜的水溫為30℃，反硝化菌最適宜的水溫為34—37℃，溫度升高或降低IO℃，硝化速度將降低40％左右。

在生產(chǎn)運行中，為保證硝化和反硝化反應(yīng)正常進行，控制裝置內(nèi)的水溫為20—36℃。在冬季水溫不低于20℃。

3．3回流比。

3．4好氧池出口溶解氧量。

好氧池內(nèi)，硝化反應(yīng)需要充足的氧，要做好鼓風(fēng)機的曝氣工作，保證好氧池出口溶解氧量≥1mg／L。

3．5污泥齡。

硝化菌生產(chǎn)緩慢，在純培養(yǎng)中的世代增殖時間為8小時，而在自然環(huán)境中的世代增殖時間為30小時左右，為了保證硝化菌正常繁殖，生物脫氮工藝所需污泥齡比普遍活性污泥法長。為保證氨氮去除率在99％以上，需要控制污泥齡大于40天。

3．6水力停留時間。

生物處理工藝的水力停留時間(HRT)是重要的設(shè)計和運行參數(shù)之一，它與進水中的污染物濃度以及處理工藝內(nèi)的生物量有關(guān)。隨著進水中氨氮濃度增加，H R T 需要適當(dāng)延長，以保證水質(zhì)達到排放標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)實驗水質(zhì)，選擇水力停留時間40小時。

3．7污水中油含量。

污水中油含量高時，對生物處理設(shè)備及出口水質(zhì)指標(biāo)有一定影響，應(yīng)加強生產(chǎn)操作，嚴(yán)格控制進水含油量不大于30mg／L。

4  生物膜法改進型A／O生物脫氮實驗

哈爾濱建筑大學(xué)根據(jù)黑化集團公司污水處理實驗委托書中提供的水質(zhì)、水量資料確定了進水水質(zhì)(用黑化集團公司的各種污水進行調(diào)配)，在實驗室下進行了模擬實驗。試驗裝置的處理能力為每小時1．2升，按以上控制指標(biāo)進行實驗，實驗結(jié)果如下:

從上表可以看出模擬實驗完全可以達到指標(biāo)要求。

5  結(jié)論

黑化集團公司污水處理改造擴建工程2006年8月被列入國家《松花江流域污染防治規(guī)劃(2006-2010)》，此裝置采用生物膜法改進型生物脫氮工藝，通過哈爾濱建筑大學(xué)模擬實驗證明，按以上運行控制指標(biāo)進行污水處理，完全能達到國家工業(yè)企業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)。 
 
 

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