高氨氮-低碳氮比生活污水处理中的问题及解决方法

2009．NO．3．ISSN1672-9064CN35-1272/TK何则芝（福州大学城污水处理厂福建福州350108）摘要生活污水COD低、氨氮高，是造成许多城镇新建污水厂运行不正常的重要原因。针对福州地区大学城污水处理厂处理高氨氮、低C/N生活污水过程中遇到的一系列问题，在实验的基础上，灵活运用SBR运行中缺氧、好氧的时段、时延控制和曝气强度的调整，较好地解决了污泥培养和高氨氮的去除以及因C/N严重失衡和碳源不足引起的反硝化受阻造成出水NO3-N高及pH偏低现象，大大提高了TN去除效果，为类似条件污水厂的运行提供了经验。关键词污水处理污泥培养曝气氨氮总氮中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：1672-9064(2009)03－0094－04高氨氮、低碳氮比生活污水处理中的问题及解决方法作者简介：何则芝（1954～），男，高级工程师，1980年毕业于山东矿业学院机电系机电专业，2004年开始从事污水处理工作。现任福州澳星同方净水业有限公司大学城污水处理厂厂长。福州地区大学城污水处理厂系BOT项目，采用CASS工艺处理生活污水。设计进水指标：COD240mg/L；BOD5120mg/L；氨氮25mg/L；SS180mg/L；pH6～9；TP3mg/L，出水按一级B标准。由于该地区污水收集管网的特殊原因，形成了该大学城地区污水处理厂进厂污水的独特性质：进水COD低，一般在70～120mg/L，BOD513～48mg/L，BOD5/COD在0.19～0.4，氨氮含量较高，经常在32～45mg/L之间，最高时可持续在60mg/L以上，加上进水量及浓度波动大，特别是投产初期进水COD较低（50～60mg/L），给污水厂的正常运行及达标排放带来极大的困难。由于污水的上述特点，运行中产生了污泥培养难、氨氮去除率低、出水pH偏低及总氮去除率不高等一系列问题，经不断实验和调整，上述突出问题均已得到较好地解决。1低COD条件下污泥培养污泥培养是首先要解决的问题之一，虽然按接种法进行污泥培养，但因COD太低，曝气过程中引起污泥自身过度氧化，仅维持4d便完全失去功能，使污泥培养失败。我们尝试了利用市政的粪车运大粪投入反应池，以补充COD的不足，进行污泥培养，也因成本高和不能及时供应而终止。后改用投加玉米淀粉进行碳源补充，取得了良好的效果。为了保证污泥培养阶段COD的最低要求，我们控制进水COD保证在120～150mg/L之间，根据进厂污水COD值与控制值的差，确定玉米淀粉的投加量，同时为了尽可能减少淀粉的投放量，采取了降低运行水位的办法（工作水位由2.2～3.8m，改为2.2～3m），根据池内污泥增殖情况灵活调整曝气强度及曝气时间以及回流开始时间和持续时间。经过20d培养，出水各项指标达标。此时的污泥各项指标如下：MLSS：2200～3100mg/L；SV：7.3～7.6%；SVI：24mL/g；MLVSS/MLSS=0.3；生物相：污泥呈中度黄褐色，颗粒细小，一个视野内粒径在150～200μm的污泥团1～2个，其余均细小（约4～6μm），偶见累枝虫，游泳型纤毛虫数量也较少或偶见。污泥沉降较快，且沉淀后很快再次自然压缩沉淀高度，短时间内形成间隙极小似粉末样沉积。尽管上述污泥各项指标均差，但对于此时的低COD进水，在投加玉米淀粉的情况下，可以保证正常运行。但上述的污泥在反应池不再添加玉米淀粉情况下，要维持低COD进水的运行是远远不够的，由于氨氮值高，要保证高的氨氮去除率，延长曝气时间是必不可少的重要一环，但延长曝气必然使进水底物浓度不足的矛盾越发突出。经过实验证实，在原有MLSS浓度基础上停止投加玉米淀粉，只持续2周期就出现污泥颗粒明显变小，颜色偏淡、SV明显下降，出水明显浑浊，显微镜下显示菌团细碎、松散，出水COD由原来的10mg/L上升为32mg/L，色度变差。说明出现曝气过量，污泥自身氧化、溶解过量，接近解体。为此，我们改为根据进水COD的变化情况和池内污泥性状灵活控制玉米淀粉的投加量，为尽可能减少投料费用，投玉米淀粉量调整为按进水COD当量为120mg/L，运行水位提高时按该比例相应增加投粉量，保证了系统的持续运行。2高氨氮进水及低碳氮比情况下氨氮的去除2006年9月，随着大学城新学年开始，入住师生增多，污水量由3000m3/d增加到4700m3/d，进水浓度相应增加，COD由50～60mg/L上升到125～190mg/L，氨氮由16～32mg/L上升到30～48mg/L，BOD5/COD=0.27～0.38，污水厂出水氨氮相应升高，甚至持续超标。经分析，认为主要为高浓度氨氮进水对反应池造成的冲击，池内原有的污泥系统已不能适当变化后的水质，需对池内污泥进行强化驯化以适应高氨氮水质的要求。环保技术942009．NO．3.ISSN167