終端污水處理工藝保證出水總氮指標(biāo)

栗青蘭

(安陽化學(xué)工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司， 河南安陽 455000)

安陽化學(xué)工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司污水站于2007年建成，原始設(shè)計(jì)未考慮總氮去除。2018年7月1日，終端在線總氮指標(biāo)與環(huán)保在線監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)。終端污水處理工藝升級(jí)之前，外排水總氮質(zhì)量濃度長期處于120 mg/L以上，屬于嚴(yán)重超標(biāo)，終端出口COD亦長期處于高限運(yùn)行，污水站運(yùn)行狀況艱難。環(huán)保部門多次罰款并立案，危及公司的生存和發(fā)展。為保證污水站出口總氮達(dá)標(biāo)排放，公司對(duì)系統(tǒng)各工藝條件進(jìn)行突破性創(chuàng)新。

1 改造目標(biāo)

終端污水處理工藝升級(jí)目標(biāo)：穩(wěn)定控制外排水總氮指標(biāo)符合DB 41/777—2013 《河南省轄海河流域水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》要求；在外排水其余指標(biāo)達(dá)標(biāo)的前提下，總氮質(zhì)量濃度穩(wěn)定控制在15 mg/L以內(nèi)，COD相較實(shí)施之前有一定下降。

2 改造方案

終端污水處理站系統(tǒng)建造時(shí)的工藝要求，相較當(dāng)下環(huán)保形勢(shì)存在滯后性。對(duì)總氮指標(biāo)實(shí)施臨時(shí)調(diào)整，終端污水處理站出口總氮質(zhì)量濃度可維持在20 mg/L左右,但受進(jìn)口水質(zhì)指標(biāo)波動(dòng)影響。

總氮主要在反硝化池和氨氧化池產(chǎn)生，形成氮?dú)庀虼髿馀欧?。該階段反硝化和氨氧化反應(yīng)的基本條件是溶解氧質(zhì)量濃度為0.2～0.5 mg/L，反硝化池、氨氧化池?zé)o溶解氧表，但以往操作通常將溶解氧控制在高限。另外終端處理污水具有高氨氮、低COD的特點(diǎn)，進(jìn)口氨氮質(zhì)量濃度可達(dá)200 mg/L以上，反硝化工藝所需碳氮比為10∶1，嚴(yán)重缺少碳源[1]。因此，終端污水處理站的主要調(diào)整措施如下：

(1) 降低溶解氧。盡可能控制曝氣池溶解氧處于低限，使內(nèi)部回流的溶解氧控制在最低，確保厭氧段發(fā)揮脫氮作用。

(2) 增加回流比。在二沉池末端增加2臺(tái)自吸泵向反硝化池回流，提高厭氧段的活性污泥濃度和活性。

(3) 投加碳源。更改碳源種類，在終端進(jìn)口投加甲醇，根據(jù)進(jìn)出口指標(biāo)調(diào)整甲醇投加量[2]；另外，在終端進(jìn)口分水井處投加乙酸鈉，側(cè)重調(diào)整東西兩線。

(4) 調(diào)整污泥濃度?？刂莆勰嗄帻g，保持污泥濃度在合適的范圍內(nèi)，有效提高其活性，提升總氮去除率。

3 改造措施

根據(jù)項(xiàng)目實(shí)施方案，結(jié)合終端污水處理現(xiàn)狀，及時(shí)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)控制指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。

(1) 根據(jù)亞硝化池、硝化池溶解氧含量啟停風(fēng)機(jī)或調(diào)整頻率。根據(jù)調(diào)整經(jīng)驗(yàn)，規(guī)定亞硝化池出口溶解氧質(zhì)量濃度為0.5～2 mg/L。硝化池溶解氧質(zhì)量濃度盡量向低處運(yùn)行[3-4]。

(2) 全部開啟系統(tǒng)內(nèi)回流及新增東西2臺(tái)自吸泵。無特殊情況，保持長期運(yùn)行。

(3) 控制進(jìn)口COD質(zhì)量濃度為2 000 mg/L上下。根據(jù)調(diào)整規(guī)律，甲醇計(jì)量泵調(diào)整沖程100%，24 h連續(xù)投加甲醇約5.3 t。每班投加乙酸鈉100～250 kg，完全溶于水后加入。

(4) 新增終端進(jìn)口蒸汽管線，滿足生物處理系統(tǒng)合適的運(yùn)行溫度。根據(jù)每天的測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)蒸汽閥門開度進(jìn)行靈活調(diào)整[4]。

4 創(chuàng)新點(diǎn)

(1) 首次對(duì)各項(xiàng)工藝控制指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，打破原有控制入口COD的思維，改變了生物處理系統(tǒng)內(nèi)的工藝走向。

(2) 對(duì)當(dāng)前系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)生物池所處的狀態(tài)進(jìn)行分析判斷，并依托現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的現(xiàn)象和工藝指標(biāo)對(duì)原水成分進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)一步降低污水站原水無法調(diào)節(jié)產(chǎn)生的無序影響。

(3) 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，處理站建立了一套以運(yùn)行優(yōu)化為目標(biāo)的操作流程。

5 實(shí)施效果

實(shí)施該方案后，運(yùn)行狀況較好，各項(xiàng)工藝指標(biāo)調(diào)整在一定范圍內(nèi)，總氮指標(biāo)穩(wěn)定在20 mg/L半月有余。但該數(shù)據(jù)是在控制廠區(qū)大量高濃度排水之后得到，且僅接受了一部分污水，出口總氮指標(biāo)僅能在一段時(shí)間內(nèi)維持達(dá)標(biāo)。根據(jù)前期經(jīng)驗(yàn)判斷，逐步細(xì)化各工藝控制指標(biāo)，總氮質(zhì)量濃度日均值現(xiàn)可維持在10～35 mg/L，其數(shù)值受進(jìn)水水質(zhì)和水量多種因素制約。

通過不斷總結(jié)，逐步加大回收污水處理量，同時(shí)增設(shè)1臺(tái)甲醇計(jì)量泵，最終，外排總氮指標(biāo)可以穩(wěn)定在環(huán)保排放范圍內(nèi)。

6 結(jié)語

通過對(duì)污水處理系統(tǒng)內(nèi)各工藝指標(biāo)的調(diào)整進(jìn)行突破性創(chuàng)新，將總氮、COD等指標(biāo)保持在相對(duì)穩(wěn)定的范圍內(nèi)。在進(jìn)行技術(shù)革新的過程中，理論結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操，建立起一套以運(yùn)行優(yōu)化為目標(biāo)的操作流程，避免了環(huán)保方面的事故問責(zé)及處罰。