微生物對印染廢水深度脫氮試驗研究

黎偉杰，何澤東，范德朋

（碧沃豐工程有限公司，廣東 佛山 528200）

印染行業(yè)是工業(yè)廢水排放大戶，廢水具有成分復雜、難降解有機物含量高、色度高、堿度高、水量大、可生化性差等特點[1]。印染廢水中60%以上的是偶氮類染料，絕大多數(shù)的偶氮類染料通過厭氧處理，利用微生物的代謝活動，將大分子物質(zhì)或者健團斷裂，才能得到有效的脫色和降解[2]。此外，在染料脫色后可能產(chǎn)生毒害性更大的芳香胺類污染物，使印染廢水處理的難度更大。文中重點研究了印染廢水的生物脫氮問題，以廣東某紡織有限公司廢水站為例，采用優(yōu)勢微生物結(jié)合升級的A/O/A 和BAF+A 深度生化系統(tǒng)對該廢水進行了脫氮處理的試驗研究?？疾靸?yōu)勢微生物對印染廢水中氨氮、總氮的處理效果[3]。

1 項目概況

原水水質(zhì)：廣東某紡織有限公司污水處理系統(tǒng)規(guī)模為2.5 萬m3/d，流程：格柵-調(diào)節(jié)池-初沉池-水解酸化池-接觸氧化池-二沉池-高效沉淀池-臭氧接觸池-BAF-排放。

近半年運行數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)平均出水總氮濃度為11.9mg/L，其中氨氮濃度為1.0mg/L，僅占總氮的8.4%，可見出水總氮中其他態(tài)的氮含量較高。8 月初，對處理系統(tǒng)水樣進行檢測，具體數(shù)據(jù)見表1。

表1 采樣檢測數(shù)據(jù)（單位：mg/L）

從表1 得出以下幾個結(jié)論：1）好氧池出水NO3-N 基本沒有，反映硝化作用受到抑制，未能為反硝化提供底物基礎。2）經(jīng)過臭氧氧化深度處理后，BAF 池中硝化作用良好。3）造成出水TN 超標的原因主要是出水中硝酸氮的濃度偏高，碳源明顯不足。

本系統(tǒng)出水水質(zhì)中的主要污染物指標將滿足ρ（COD）≤60.0 mg/L，ρ（氨氮）≤5.0 mg/L，ρ（總氮）≤15.0 mg/L。

2 材料與方法

2.1 材料器材

2.1.1 材料

實驗水樣：見表1。

菌種&填料：采用碧沃豐生物科技針對紡織印染行業(yè)廢水研發(fā)的優(yōu)勢菌種和納米載體填料。

2.1.2 器材

進水泵：流量0～30L/d；回流泵：流量0～90L/d；電磁空壓機：氣水比25∶1～30∶1。

2.2 實驗裝置與流程

實驗1：調(diào)節(jié)池原水——水解酸化池——接觸氧化池——反硝化池；

實驗2：BAF 池出水（水解酸化池出水補充碳源）——反硝化池。

試驗設計反硝化池內(nèi)置填料并安裝攪拌裝置。實驗滿負荷換水8L/d。8 月23 日開始啟動實驗，9 月23 日終止實驗。啟動時，分別加入5L大系統(tǒng)相應池體的水體，投加0.5 L 填料，投加菌劑見表2。培養(yǎng)3 天后進行換水，逐漸提升，滿負荷進水為8.0 L/d。

3 試驗結(jié)果與分析

表2 各池體實驗菌種投加方案 g/d

自8 月23 日換水以來，換水量已達到8 L（已達到滿負荷進水），接觸氧化池氨氮一直保持較低水平，ρ（氨氮）由19.5 mg/L 降至3.17 mg/L，去除效率為83.7%，池內(nèi)硝酸鹽上升到較高濃度。見圖1。實驗驗證廢水中氨氮較為徹底地轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮。結(jié)果表明：BZT ? 硝化對該公司紡織廢水具有良好的硝化作用。

圖1 實驗1 接觸氧化池氨氮、硝酸鹽變化

考慮到反硝化池碳源不足，用水解酸化池出水補充。其中，在反硝化池內(nèi)加入的OBT ?裂解和BZT?水解酸化菌劑，強化水解作用，更利于反硝化反應的徹底進行，另外也增強氨化作用的進行，將殘留的有機氮轉(zhuǎn)化為氨氮，以強化微生物的同化作用從而降低總氮。實驗2 總氮及氨氮變化見圖2。結(jié)果表明：利用BZT ? 除氮及BZT ?反硝化能有效降低BAF 池出水的總氮。

4 結(jié)論

1）BZT? 硝化能有效增強接觸氧化池的硝化能力。2）BZT? 除氮、BZT? 反硝化對該公司紡織廢水中的總氮去除更具優(yōu)勢。3）BAF 池出水進入反硝化池，水解酸化池出水提供碳源，利用BZT ? 除氮和BZT ?反硝化進行反硝化可以有效去除總氮。

圖2 實驗2 反硝化池總氮和氨氮變化