MBBR 工艺在处理含硫 ——催化剂污水中氨氮的影响因素分析 (1)

技术应用20JiShuYingYong摘要：兰州石化公司污水处理厂含硫-催化剂污水具有高氨氮、高悬浮物的特点，其处理是当今工业水处理的一大难题。本文介绍了含硫-催化剂污水目前处理工艺及存在的问题，并通过2014年3月～4月MBBR反应器A1廊道氨氮去除效果对MBBR工艺在处理含硫-催化剂污水中氨氮的影响因素进行了分析。关键词：含硫-催化剂污水；MBBR工艺；氨氮；影响因素1目前处理工艺兰州石化公司污水处理厂含硫-催化剂污水处理采用预曝调节、均质调节、酸碱中和、两级沉淀、生化处理的工艺，工艺流程包括：混合调节系统、絮凝沉淀系统、生化处理系统和污泥处理系统。混合调节系统可将污水的PH值调至7.2～8.5的最适范围，完全能够满足后续生化反应的需求，同时在均质调节池中投加聚合铝（PAC），通过压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕卷扫的作用，将污水中的细微悬浮粒子和胶体粒子脱稳、聚集、絮凝、混凝、沉淀。絮凝沉淀系统通过在搅拌罐中投加聚丙烯酰胺（PAM），通过在不同颗粒表面和各颗粒之间的吸附架桥作用。生化处理系统主要通过污水中悬浮生长的活性污泥和附着载体生长的生物膜的生理代谢作用将污水中的污染物去除。污泥处理系统将经过浓缩池浓缩沉淀的活性污泥送至离心脱水机进行泥水分离，能够将污泥含水率从99%降至80%以下，污泥外运进行填埋处理。2目前处理工艺存在问题目前含硫-催化剂污水混合调节系统、絮凝沉淀系统和污泥处理系统运行效果均比较良好，主要问题存在于污水生化处理系统。二沉池出水氨氮浓度较高，2014年3月～4月二沉池出水氨氮浓度最高达到1345mg/L，而含硫-催化剂污水又具有COD浓度较低的特点，显然对于生化处理系统氨氮的处理效果是不利的。3工艺改进为解决目前含硫-催化剂污水生化处理系统ABFT池存在的无法实现厌氧反硝化，出水氨氮浓度时有超标的问题，含硫-催化剂污水处理工艺将现有的ABFT池改造升级为MBBR工艺。4MBBR工艺氨氮去除效果影响因素分析选取2014年3月～4月MBBR反应器A1廊道的进出口氨氮数据进行分析。氨氮去除效果如图1所示。图1MBBR工艺氨氮去除效果图FigureMBBRprocessNH4-Nremovalrenderings由上图可以看出，虽然进水氨氮浓度在71.53mg/L～550.12mg/L之间波动很大，出水氨氮浓度也能够达标，但是可以清晰的看到出水氨氮浓度存在波动现象，2014年3月～4月出水氨氮浓度在0～9.7之间波动，而且呈现出不规则的变化。以下将对可能造成这种现象的影响因素进行逐一分析。4.1填料对MBBR工艺的影响MBBR工艺的技术关键在于比重接近于水、轻微搅拌下易于随水流自由运动的生物填料。兰州石化公司污水处理厂采用K3载体填料代替原有的海绵载体，每一个载体的外形为直径25mm、高10mm的小圆柱体，圆柱体中有十字支撑，外壁有突出的竖条状鳍翅，受保护的有效比表面积大于500m2/m3。当微生物失去活性后与载体容易分离、脱落，以污泥的形式排出生化系统，解决了原有ABFT池微生物载体被堵的问题。4.2溶解氧（DO）对MBBR工艺的影响DO浓度是影响同步硝化-反硝化的一个重要的限制性因素。通过对DO浓度的控制，可以使生物膜不同部位形成好氧区或厌氧区，这样便具有了实现同步硝化-反硝化的物理条件。MBBR工艺在处理含硫-催化剂污水的实际运行情况表明，DO浓度在2mg/L以上的情况下，硝化反应均比较明显，氨氮均具有良好的去除效果，出水氨氮均能够稳定达标。4.3水温对MBBR工艺的影响MBBR工艺主要是通过生物膜中各种类型微生物的新陈代谢来达到对污水中有机污染物的降解，所以生物膜生长的好坏将直接关系到废水处理的最终效果，尤其对于硝化菌、反硝化菌而言，它们的生长周期长，且对环境的变化非常敏感，硝化菌的适宜温度是20℃～30℃，反硝化菌的适宜温度是20℃～40℃，温度低于15℃时，这两类细菌的活性均降低，5℃是完全停止，所以温度的变化将直接影响这类细菌的生长。硝化细菌受温度影响大，低温条件下活性较弱。4.4PH值对MBBR工艺的影响微生物的生理活动与环境的酸碱度密切相关，只有在适宜的酸碱度条件下，微生物才能进行正常的生理活动。PH值过大的偏离适宜数值，微生物酶系统的催化功能就会减弱，甚至消失。含硫-催化剂污水处理设置酸碱中和工艺，将污水的PH值调至6～9的范围内，以满足后续处理工艺的需求。4.5进水氨氮浓度对MBBR工艺的影响进水氨氮浓度的波动也会对MBBR工艺氨氮的去除效果产生影响，进水氨氮浓度的波动会对MBBR反应器内的微生物产生冲击。通过补充碱度、调整污泥回流量以及控制进水量等方法，出水氨氮浓度在24小时之内由6.33mg/L降至0.61mg/L，并且达到稳定。5结论（1）MBBR工艺相较于原有ABF