銘盛環(huán)境——工業(yè)污水，工業(yè)廢水處理專家，提供污水處理解決方案
某光伏企業(yè)生產(chǎn)過程中的產(chǎn)生的大量的廢水，廢水種類主要包括：有機(jī)廢水、濃酸廢水、廢氣塔廢氣排液，以及稀酸廢水。原企業(yè)廢水處理站采用采用“調(diào)節(jié)+混凝沉淀+厭氧罐+厭氧沉淀池+缺氧池+好氧池+二沉池”工藝對工業(yè)廢水處理，其中，濃酸廢水及廢氣塔廢氣排液經(jīng)除氟后進(jìn)入上述廢水處理設(shè)施，原有的混凝沉淀工藝用于去除由廢水中剩余的氟離子，以滿足氟離子排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
但隨著企業(yè)生產(chǎn)工藝的更新和生產(chǎn)使用物料的變化，企業(yè)生產(chǎn)廢水的主要污染物質(zhì)也發(fā)生了變化，生產(chǎn)工藝上硝酸的大量使用，使得廢水中的主要污染物由有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橄鯌B(tài)氮，綜合廢水的硝態(tài)氮濃度高達(dá)644mg/L。原有厭氧罐主要用于處理有機(jī)物，其采用底部布水，無三相分離器，上升流速較低，污泥容易堆積，且后續(xù)缺氧池停留時間只有7.5h，容積較小，整體廢水工藝中缺少去除硝態(tài)氮的功能，系統(tǒng)排水總氮濃度無法滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。
本次除總氮功能優(yōu)化工程主要是將原有厭氧罐、厭氧沉淀池，分別改造為缺氧罐、缺氧池，同時增加碳源投加設(shè)備，提升系統(tǒng)脫氮功能，改造處理能力為4000m3/d。
1、處理工藝
1.1 廢水水質(zhì)分析
太陽能光伏生產(chǎn)廢水中的典型污染物包括：有機(jī)污染物、氟化物、硝態(tài)氮、懸浮物以及酸堿污染物等。此類廢水總氮含量高，有機(jī)污染物含量較低，營養(yǎng)比失調(diào)。其中，氟化物、懸浮物以及酸堿污染物可以通過物化處理方法得以去除，處理效果穩(wěn)定、有效；有機(jī)污染物和硝態(tài)氮則采用通過生物處理技術(shù)，在缺氧條件下，生物反硝化技術(shù)能把硝態(tài)氮通過異養(yǎng)反硝化菌轉(zhuǎn)化為氮?dú)馀欧湃コ?，在好氧條件下，好氧菌將有機(jī)污染物為無機(jī)物、CO2和H2O。
隨著企業(yè)生產(chǎn)廢水水質(zhì)的改變，原有設(shè)施存在兩個主要問題：
（1）缺氧池停留時間短，反硝化菌數(shù)量少，脫氮效果差；
（2）碳源量不足，原水中的有機(jī)碳源遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足反硝化過程中的碳源需求，運(yùn)行過程中必須補(bǔ)加碳源。
1.2 廢水處理工藝流程優(yōu)化
根據(jù)廢水水質(zhì)特點(diǎn)和設(shè)計處理目標(biāo)，結(jié)合太陽能光伏行業(yè)廢水處理取得的工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，并因地制宜、充分利用原有設(shè)施，優(yōu)化工藝采用“調(diào)節(jié)+混凝沉淀+缺氧罐（改造部分）+缺氧池（改造部分）+好氧池+二沉池”組合工藝，即將原有厭氧罐改造為缺氧罐，將原有厭氧沉淀池改造為缺氧池，并作為回流泵的吸水點(diǎn)，增加缺氧段的停留時間和缺氧塔的泥水混合效果。原有初沉調(diào)節(jié)池、混凝沉淀池、缺氧池、好氧池及二沉池不做改動，混凝沉淀池投加PAC和PAM，去除剩余氟離子，好氧池停留時間為15h，用于去除反硝化未耗盡的剩余COD，維持原有功能不變。廢水處理工藝流程見圖1。
2、處理效果分析
運(yùn)行過程中，根據(jù)進(jìn)水水量，及時調(diào)節(jié)中間水池提升泵的流量，保持生化處理單元持續(xù)進(jìn)水；中間水池投加碳源及少量磷源，根據(jù)進(jìn)水水量、進(jìn)水總氮濃度，及時調(diào)節(jié)碳源加藥泵的開度，維持C/N值在3至5之間（一般取4），定期清洗加藥泵出口的Y型過濾器，防止管道堵塞；保持缺氧池的潛水推流器、回流泵24h常開；定期開啟缺氧池的多曲面攪拌機(jī)，保證池底的污泥不會淤積；確保好氧池溶解氧濃度在2?4mg/L，防止曝氣過量或曝氣不足影響處理效果；控制缺氧池、好氧池內(nèi)SV30值分別為30%和20%?40%，并根據(jù)實(shí)際處理效果進(jìn)行調(diào)整；及時監(jiān)控缺氧池、好氧池內(nèi)pH值，控制pH在7.0?9.0，防止pH過低過高影響微生物性能；控制缺氧池、好氧池內(nèi)的溫度在20-30℃，以防溫度過高過低影響微生物活性，由于項(xiàng)目地位于北方，冬季氣溫較低，可適當(dāng)往缺氧池、好氧池中補(bǔ)充活性污泥，以提高COD、總氮的去除率。
缺氧罐是作為核心單元，承擔(dān)了主要的反硝化任務(wù)，實(shí)際運(yùn)行過程中，缺氧罐出水TN穩(wěn)定小于30mg/L。原有的缺氧池作為保障單元，防止前端生化單元出水總氮出現(xiàn)異常，可以在該工段投加碳源進(jìn)行應(yīng)急處理，同時，原有缺氧池和好氧池的污泥回流系統(tǒng)，也可防止因單一碳源引起的好氧池污泥膨脹。
經(jīng)過優(yōu)化改造后，工程已實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，最終出水主要污染物都能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
3、結(jié)論與展望
3.1 結(jié)論
(1)A/O反硝化工藝能有效去除太陽能光伏廢水中的總氮和有機(jī)污染物，具有投資少、運(yùn)行費(fèi)用低的特點(diǎn)。廢水處理設(shè)施優(yōu)化后，總氮去除率由75%提高至95%。
(2)缺氧池中反硝化菌世代周期長，對水質(zhì)敏感，建議生化處理單元前的中間水池設(shè)計停留時間6h~12h，避免生化處理單元受到前端來水水質(zhì)水量頻繁變化帶來的沖擊，運(yùn)行時嚴(yán)格控制碳源投加量、溶解氧濃度和堿度平衡。
3.2 展望
碳源在生物脫氮工藝中是一個重要的控制因素。傳統(tǒng)的甲醇、乙醇、葡萄糖等液體碳源的使用成本較高。研究者開始嘗試用固體碳源作為替代物，這種工藝稱“固相反硝化”，采用結(jié)構(gòu)疏松的有機(jī)碳物質(zhì)，將其作為碳源又作為生物膜的載體，相比液體碳源，既能降低運(yùn)行成本，又能為微生物提供多元的營養(yǎng)物質(zhì)、提高反硝化效率。未來生物反硝化外加碳源的研究，可實(shí)現(xiàn)低碳運(yùn)行和資源化可持續(xù)發(fā)展，具有廣闊的應(yīng)用前景。
