試論脫氮工藝在化工污水處理中的應(yīng)用

趙斌斌

（山西潞安煤基清潔能源有限責(zé)任公司，山西 長治 046200）

引言

最近幾年以來，我國政府機關(guān)和城鄉(xiāng)各界民眾針對環(huán)境污染治理相關(guān)問題的關(guān)注和重視程度，正在呈現(xiàn)出持續(xù)提升的變化趨勢，同時還針對煤化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域的污染物排放技術(shù)指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)，展開了調(diào)整優(yōu)化。在化工污水形成之后，通常需要選擇運用適當(dāng)技術(shù)方法展開處理，繼而將其中包含的污染性化學(xué)物質(zhì)全面徹底清除，最后將符合排放技術(shù)指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)的污水排放到開放水體環(huán)境之中。

1 傳統(tǒng)A/O 生物脫氮工藝

在針對化工污水開展的處理技術(shù)活動過程中，A/O 生物脫氮技術(shù)工藝的應(yīng)用過程持續(xù)時間較長，屬于具備傳統(tǒng)應(yīng)用模式的脫氮技術(shù)工藝。

A/O 生物脫氮技術(shù)工藝的主要原理，就是借由對適當(dāng)種類的微生物的運用，將化工廢水中包含的有機氮物質(zhì)轉(zhuǎn)化處理成氮氣物質(zhì)，同時將氨態(tài)氮物質(zhì)轉(zhuǎn)化處理成氮氧化物（NOx）。

在A/O 生物脫氮技術(shù)工藝具體運用過程中，脫氮技術(shù)流程在具體推進過程中，需要依次經(jīng)歷和完成氨化反應(yīng)、硝化反應(yīng)以及反硝化反應(yīng)技術(shù)階段，且上述每一個技術(shù)階段的執(zhí)行過程，彼此之間都存在著鮮明獨立性，需要使用沉淀池、污泥回流技術(shù)裝置以及專用性的反應(yīng)器技術(shù)裝置[1]。

前置反硝化反應(yīng)技術(shù)階段通常需要在缺氧池技術(shù)裝置內(nèi)部具體加以推進，硝化反應(yīng)技術(shù)階段在具體推進過程中需要配備好氧池，在化工污水具體進入到污水處理技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)部后，其通常會從缺氧池，經(jīng)由好氧池之后與處在沉淀池技術(shù)裝置內(nèi)部的污泥物質(zhì)完成同步回流過程，最后回到缺氧池技術(shù)裝置內(nèi)部。在上述技術(shù)環(huán)節(jié)結(jié)束之后，污泥物質(zhì)與好氧池技術(shù)裝置內(nèi)部混合液的回流過程，能夠為缺氧池技術(shù)裝置與好氧池技術(shù)裝置補充數(shù)量充足的微生物，確保其能夠順利執(zhí)行硝化反應(yīng)技術(shù)過程，繼而生成硝酸鹽類物質(zhì)。在化工污水和混合液具體進入到缺氧池技術(shù)裝置內(nèi)部之后，缺氧池技術(shù)裝置內(nèi)部分布的碳源有機化合物含量將會達到高度豐富狀態(tài)，繼而助推反硝化化學(xué)反應(yīng)技術(shù)過程的具體實現(xiàn)，在反應(yīng)結(jié)束之后，實際生成的水和其他液體物質(zhì)將會進入到好氧池技術(shù)裝置內(nèi)部，繼而在好氧池技術(shù)裝置中推進完成針對BOD5物質(zhì)的降解反應(yīng)技術(shù)過程。

在傳統(tǒng)A/O 生物脫氮技術(shù)工藝實際運用過程中，由于實際涉及的所有反應(yīng)器技術(shù)結(jié)構(gòu)在建設(shè)形成過程中，都需要使用鋼筋和混凝土施工材料，因此在技術(shù)工藝流程的實際運用過程中，其傳質(zhì)效果處在相對較低水平，在單位容積技術(shù)狀態(tài)限制之下，針對污染物質(zhì)的實際去除率也處在較低水平，同時處理技術(shù)負(fù)荷水平也處在偏低狀態(tài)。

2 新型脫氮工藝設(shè)計與運行效果分析

2.1 硝化-反硝化工藝

在針對硝化-反硝化技術(shù)工藝具體設(shè)計形成過程中，通常需要針對能源消耗水平、溶解氧水平、沉淀池污泥、硝化菌繁殖以及酸堿物質(zhì)消耗因素展開綜合性考量分析。

從實際表現(xiàn)類型角度展開闡釋分析，通常將硝化-反硝化技術(shù)工藝劃分處理成短程硝化-反硝化技術(shù)工藝，以及同步硝化-反硝化技術(shù)工藝兩個具體表現(xiàn)類型[2]。

針對硝化-反硝化技術(shù)工藝具體使用過程中需要面對的能源消耗技術(shù)問題，通常考慮針對脫氮技術(shù)系統(tǒng)搭配設(shè)置兩個回流技術(shù)系統(tǒng)，其一是污泥回流技術(shù)系統(tǒng)，其二是內(nèi)回流技術(shù)系統(tǒng)。

在內(nèi)回流技術(shù)系統(tǒng)具體運行過程中，其回流比技術(shù)參數(shù)通常都會明顯超過200%，且其最高值能夠達到400%，導(dǎo)致應(yīng)用經(jīng)濟成本以及技術(shù)性能發(fā)生顯著的提升變化。

在具體針對硝化-反硝化技術(shù)工藝展開改良革新過程中，應(yīng)當(dāng)針對具體涉及的回流泵技術(shù)設(shè)備展開適當(dāng)形式的調(diào)整干預(yù)，通過為其增加變頻控制技術(shù)功能，針對脫氮技術(shù)環(huán)節(jié)開展過程中的回流比技術(shù)參數(shù)項目展開控制，支持確保其運行過程中的能源消耗水平得到降低。

除此之外，溶解氧物質(zhì)在硝化反應(yīng)技術(shù)環(huán)節(jié)中的含量處在較高水平，其能夠跟隨回流液體進入到缺氧池內(nèi)部，繼而給反硝化反應(yīng)的技術(shù)過程造成不良影響。

在具體開展技術(shù)工藝設(shè)計活動過程中，通常需要針對硝化反應(yīng)推進過程中的溶解氧物質(zhì)含量（質(zhì)量濃度）展開恰當(dāng)控制，確保其不超過4 mg/L，同時還要有效控制降低硝化反應(yīng)技術(shù)過程尾部位置的曝氣量，減少回流技術(shù)過程中溶解氧氣數(shù)量。

在缺氧池技術(shù)裝置內(nèi)部，要通過增加設(shè)置水下攪拌器，對化工污水與空氣之間的相互接觸行為展開防范控制，要借由對攪拌器技術(shù)組件的運用，改善提升污水?dāng)嚢杓夹g(shù)環(huán)節(jié)的充分性，繼而將溶解池技術(shù)裝置內(nèi)部的溶解氧物質(zhì)含量（質(zhì)量濃度）嚴(yán)格控制在0.5 mg/L 以下[3]。

2.2 厭氧脫氮工藝

所謂厭氧脫氮技術(shù)工藝本質(zhì)上就是要將待處理化工污水放置在厭氧技術(shù)狀態(tài)之下，微生物能夠促使硝酸鹽物質(zhì)或者是亞硝酸鹽物質(zhì)變成電子受體，同時促使氨氮類化合物質(zhì)轉(zhuǎn)變成電子供體，支持氨氮類化合物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)過程，最終生成和釋放出氮氣物質(zhì)、硝酸鹽物質(zhì)和亞硝酸鹽物質(zhì)，在經(jīng)歷還原反應(yīng)過程之后也可以被轉(zhuǎn)換成氮氣物質(zhì)。上述技術(shù)工藝的實質(zhì)，就是借助于生物反應(yīng)技術(shù)原理支持實現(xiàn)脫氮技術(shù)目標(biāo)，在本質(zhì)性層面之上是生物脫氮技術(shù)工藝的創(chuàng)新演化結(jié)果。

厭氧脫氮技術(shù)工藝，屬于最接近幾年間研究形成和推廣運用的化工污水脫氮處理技術(shù)工藝，其在具體使用過程中涉及的各類技術(shù)裝置都具備較小的形制規(guī)模，能夠展示出優(yōu)質(zhì)且良好的經(jīng)濟屬性，且相關(guān)性技術(shù)工藝在實際運行使用過程中，對自動化控制技術(shù)系統(tǒng)所提出的要求，也處在較高水平。

由于此種類型的新型技術(shù)工藝投入實際應(yīng)用環(huán)節(jié)的持續(xù)時間相對短暫，其實際化的運行使用過程尚未進入成熟技術(shù)狀態(tài)，客觀上導(dǎo)致各類技術(shù)裝置在具體運行過程中，極易發(fā)生狀態(tài)波動問題，因此采取適當(dāng)措施改善各類技術(shù)裝置的運行過程穩(wěn)定性，是厭氧脫氮技術(shù)工藝在具體運用過程中需要解決的重要問題。

2.3 大孔樹脂吸附工藝

大孔樹脂吸附技術(shù)工藝是煤化工企業(yè)在開展污水處理技術(shù)活動過程中需要運用的常見技術(shù)，在大孔樹脂吸附技術(shù)工藝流程設(shè)計過程中，要注重針對進水過程與出水過程的基本性水質(zhì)特點展開全面徹底分析，且在建設(shè)技術(shù)環(huán)節(jié)具體推進過程中，要重點針對TN 技術(shù)指標(biāo)項目展開強化處理。

在整體化的技術(shù)工藝流程推進過程中，通常應(yīng)當(dāng)在反硝化深床濾池技術(shù)裝置的后端技術(shù)位置安裝配置大孔樹脂吸附脫氮技術(shù)裝置，具體吸附處理化工污水中包含的硝酸根離子物質(zhì)以及亞硝酸根離子物質(zhì)，針對分布在大孔樹脂吸附脫氮技術(shù)裝置內(nèi)部化工污水之中的總氮物質(zhì)成分展開分離處理技術(shù)環(huán)節(jié)，以及濃縮處理技術(shù)環(huán)節(jié)，最終實現(xiàn)對總氮物質(zhì)的徹底化消除處理環(huán)節(jié)。

在脫氮技術(shù)工藝流程具體執(zhí)行過程中，化工污水在經(jīng)歷反硝化深床濾池技術(shù)裝置的處理作用之后，將會接續(xù)進入到大樹脂吸附脫氮技術(shù)裝置內(nèi)部，繼而在經(jīng)由樹脂材料施加的吸附處理技術(shù)環(huán)節(jié)之后，再次回流到消毒池技術(shù)裝置內(nèi)部，并且滿足排放技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)語

綜合梳理現(xiàn)有研究成果可以知道，脫氮技術(shù)工藝是開展化工污水處理過程中可供運用的常見技術(shù)工藝?，F(xiàn)階段，脫氮技術(shù)工藝的表現(xiàn)類型具備多樣性，需要結(jié)合化工污水處理活動過程中涉及的實際情況，以及具體需求，恰當(dāng)選擇實際運用的脫氮技術(shù)工藝種類。