MBBR工藝處理化工廢水實(shí)例解析
浙江某化工集團(tuán)污水處理廠原有A2O工藝，主要是去除污水中的高凱氏氮，但進(jìn)水由多種生產(chǎn)廢水組成，水質(zhì)復(fù)雜，尤其生產(chǎn)乙炔而產(chǎn)生的電石渣上清液含有高濃度的Ca2+、s2一對微生物硝化反應(yīng)和污水處理廠的運(yùn)行產(chǎn)生較大影響。本中試對原工藝進(jìn)行了一定的改進(jìn)，在前端增加預(yù)處理設(shè)施，將后端的附著態(tài)好氧段改為懸浮態(tài)和附著態(tài)共存的MBBR工藝，強(qiáng)化了硝化效果，經(jīng)過試驗(yàn)取得了階段性成果。
1.試驗(yàn)材料與方法
1.1原水水質(zhì)
中試進(jìn)水為污水處理廠均質(zhì)池的出水，其水質(zhì)指標(biāo)見表1根據(jù)試驗(yàn)要求，提高進(jìn)水氨氮濃度，以硫酸銨作為氨氮補(bǔ)充藥劑維持，TKN質(zhì)量濃度在120220 m∥L。
1.2工藝流程及主要裝置
污水處理廠現(xiàn)運(yùn)行工藝為A2O工藝（見圖1），前面A，0段為活性污泥法，后段好氧池投加彈性填料，設(shè)計(jì)流量為14 400 m3/d.中試裝置流程見圖2，流量為100 L/h，24 h連續(xù)運(yùn)行。
該中試裝置的特點(diǎn)是增加了預(yù)處理設(shè)施，并將第二段好氧改為MBBR工藝，由于該工藝為懸浮態(tài)和附著態(tài)兩相，省去了中沉池。各主要裝置的規(guī)格、尺寸見表2。
2.試驗(yàn)結(jié)果及討論
2.1啟動及運(yùn)行條件
該中試于2007年4月開始運(yùn)行，首先接種微生物，所投加的污泥均來自該污水處理廠一段好氧池。以生活污水和加硫銨的自來水培養(yǎng)MBBR的硝化菌，
并投加NaHcO，調(diào)節(jié)堿度，逐步提高氨氮負(fù)荷。然后逐步增加一段好氧來水水量，經(jīng)過將近一個月的培養(yǎng)，達(dá)到預(yù)期要求，可以連續(xù)進(jìn)水進(jìn)行試驗(yàn)。運(yùn)行過程中，缺氧池和好氧池的MLSs為4 832 m∥L，MBBR池中的懸浮態(tài)MLSS為5 091 mg/L.缺氧池的D03 mg，L，MBBR池中的DO 34 lng/L，生化段運(yùn)行pH值為7.4.7.5，保證有利于硝化菌生長條件[1也].
2.2預(yù)處理效果
在預(yù)曝氣池內(nèi)加人FeS04，并投加NaHcO，調(diào)節(jié)值為7.7左右，并對出水的Ca2+，S2一進(jìn)行監(jiān)測分析。出水Cf+質(zhì)量濃度為300 mg，IJ左右，預(yù)處理出水S2一質(zhì)量濃度人生化段的S2一濃度不會對微生物產(chǎn)生抑制，而預(yù)處理對ca2+的去除，效果并不理想，相對濃度較高。
2.3 COD去除效果
根據(jù)試驗(yàn)要求，進(jìn)水的COD.質(zhì)量濃度要達(dá)到1 000 mg/L，由于中試工藝?yán)^續(xù)采用兩段好氧，前置反硝化，特別是反硝化階段對c0D的消耗較高，據(jù)報(bào)道要達(dá)到完全脫氮的效果，COD，TKN應(yīng)大于6.6¨1，而該試驗(yàn)的」D（cOD），」D（TKN）在4.58.3，平均的反硝化率為69%.因此雖然進(jìn)水的COD較高，但是還是能夠保證出水的c0D質(zhì)量濃度在100.叫L以下。圖3為2007年89月試驗(yàn)期間的出水，出水COD質(zhì)量濃度在40一80 m∥L，平均去除率為93.3%，完全能夠達(dá)到國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978一1996）中的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.4氨氮去除效果
2007年89月凱氏氮處理效果，進(jìn)水的凱氏氮質(zhì)量濃度在120220 m∥L，去除率達(dá)95%以上，該工藝對凱氏氮有很好的去除效果。由于后段采用的MBBR工藝，池內(nèi)存在懸浮態(tài)和附著態(tài)兩種形式的污泥，因此不但增加了污泥濃度，而且加強(qiáng)了系統(tǒng)抗沖擊負(fù)荷的能力，氨氮負(fù)荷為O.018 kg/（kg.d）。但試驗(yàn)進(jìn)入2007年9月份后，晝夜溫差比8月份大得多，整個系統(tǒng)對凱氏氮的總量去除有所下降。
2.5 MBBR池填料鈣離子分析
據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，Ca2+的沉積對硝化反應(yīng)有抑制作用¨」，另外該污水處理廠運(yùn)行過程中，由于后端好氧池采用了彈性填料，鈣離子的沉積在填料上，抑制了微生物的生長，導(dǎo)致整個后段O池硝化效果很差。由于預(yù)處理對Ca2+的處理并不理想，因此在運(yùn)行MBBR工藝過程中對Ca2+進(jìn)行必要的監(jiān)測。5月份測定鈣含量為2.13%，7月份測定鈣含量為1.89%，9月份測定鈣含量為1.04%.由以上數(shù)據(jù)可知Ca2+會在填料上發(fā)生沉積，但由于MBBR工藝的填料是可移動的，填料上的Ca2+在曝氣的沖擊下會自動脫落。因此該工藝可以避免鈣離子的影響。
3.結(jié)論
（1）在通過有效的預(yù)處理以后，出水的S2一濃度較低，但ca2+的去除效率較低，全流程處理情況比較穩(wěn)定，有利于后段的生化處理。
（2）該試驗(yàn)進(jìn)水100 uh，COD質(zhì)量濃度達(dá)到1 000 mg/L時，出水COD質(zhì)量濃度可穩(wěn)定在80 mg/L以下，對COD平均去除率達(dá)93.3%，完全達(dá)到要求。
（3）MBBR工藝能夠穩(wěn)定高效率的去除凱氏氮，平均去除率在95%以上，氨氮負(fù)荷0.018 k∥（kg.d）。
（4）對MBBR池中填料的鈣離子進(jìn)行了跟蹤監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)鈣離子不會在填料上發(fā)生大量沉積，因此不會對硝化產(chǎn)生影響。
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