生物膜法脱氮污水处理研究

第7卷第1期2007年2月鸡西大学学报JOURNALOFJIXIUNIVERSITYV01．7No．1Feb．20o7文章编号：1672—6758(2007)01—0044—2生物膜法脱氮污水处理研究杜红宝摘要：黑化集团公司新扩建生物污水处理，采用的是生物膜法改进型生物脱氮工艺(现已建成大部分)，经哈尔滨建筑大学模拟实验，完全可达到最新的国家工业水污染物排放标准GB13458—92，投产后，必将减轻对嫩江的污染，具有较大的社会效益和环保效益。关键词：生物膜法：污水处理中图分类号：X505文献标识码：A黑化集团公司随着企业的发展，污水的来源发生了变化，除老厂焦化排污水外，又增加了尿素新装置造气污水、甲醇精馏排污水，原来的生物活性泥法处理废水工艺对污水中的氨氮去除效率低，己不能适应生产及环保的需要，采用新技术势在必行。1生物膜法改进型A／O生物脱氮工艺流程黑化集团公司新扩建的生物膜法改进型A／O生物脱氮工艺装置，设计处理废水量为250t／h，公司内用泵分别将造气废水、甲醇生产废水及焦化酚水经压力管线送至生物脱酚隔油池，隔除水中带的大部分油类后进入调节池，存调节池对各路来水进行调节，混合均匀，达到缺氧池进水质时．再用泵送人初沉池．盒去悬浮颗粒后，用泵送至缺氧池。在缺氧池内通过半软性填料上所附着的反硝化菌生物膜的作用，以水中的有机物质为碳源，进行反硝化反应，降解氨氮及其它有机物后，自流入好氧池。在好氧池通过鼓风机进行曝、提供氧气，在附着在半软性填料的硝化菌生物膜的作用下，以水中的有机物为碳源，进行硝化反应，进一步降解氨氮及其有机物质，达到排放标准后流入二沉池。在二沉池中静止沉淀后，上层净水大部分自流入回流池，通过回流泵回到缺氧池水入口处，同时这部分加入磷盐及碱为生物膜提供营养及改善反应环境，少部分净水排入集水井同厂内来水污下水混合排到江内。剩余的污泥分别经缺氧池、二沉池底部排泥管排人污泥提升井，经提升井送至污泥浓缩池，浓缩后脱水为干污泥，晾晒后处理，脱出的水回到集水池。2生物膜法的工作原理生物膜法是使微生物群体附着于其它物体表面上呈膜状，并让它和废水接触使之净化的方法。生物膜是由微生物群体组合的粘状物，主要是由垂丝状菌胶团和较多的丝状菌组成。生物膜内层为厌气膜，表面层为好气膜。当生物膜长到一定厚度时，生物膜内层不能支撑其表面的生物群体时，生物膜就瓦解，大块的生物膜开始脱落，同时在填料上又形成新的生物膜，新陈代谢处于良性循环。生物膜法改进型A／O法也称前置型反硝化生物脱氮工艺，基本原理是工业废水先进入缺氧池与好氧池的回流液混合进行反硝化，利用原水中的有机物作为碳源，将硝酸盐氮和亚硝酸盐氮转化为氮气从水中逸出，因此，缺氧池的作用是除去COD和硝态氮，反应方程式如下：NO，一+5H(供氢体一有机污染物)=O．5N：+2H!O+0H—NO：一+3H(供氢体一有机污染物)=O．5N：+H20+0H一缺氧池出水进入好氧池，好氧池内氨氮氧化成亚硝酸盐和硝酸盐，同时进一步去除COD，反应过程如下：NH4+1．502+2HCO3-=NO2-十2H2CO3+H20NO2一+1．502=NO3一CN一+0．502+2H2O=NH4+CO3一S一+202=SO42一C5H7NO2+50：=502+NH3+2H：O(COD降解)污水从好氧池进入沉淀池后，夹带的脱落的生物膜被沉淀分离，有机物才能彻底从污水中去除，沉淀池出水一部分排放，大部分通过回流，将硝态氮返回到缺氧池，在异养菌作用下完成反硝化过程，达到脱氮目的。沉淀池排出的剩余污泥经过浓缩脱水后成为干污泥，晾晒后处理。经上述循环后，沉淀池中的污水达到排放标准后，部分排人嫩江。3生物膜法改进型A／O生物脱氮工艺主要控制指标3．1PH值和碱度。生物硝化是硝化菌对固定氨进行硝化反应，游离氨含量高时对硝化反应有抑制作用。氨在水溶液中游离氨的百分比随PH值和水温而变化。好氧池中PH值应保持在6．5—8．0之间。另外，无论是对氨氮的硝化反应，还是硝化菌细胞的合成反应，都消耗一定量的碱度(HC0，一)，使PH值下降。投碱量：3，3kg碱kgTN，并使好氧池出水中剩余碱度保持在80—150kg／L(以碳酸钠计)。作者简介：杜红宝，工程师，黑化集团公司焦化厂技术科，黑龙江·齐齐哈尔。邮政编码：161041·44·维普资讯http://www.cqvip.com第1期杜红宝：生物膜法脱氮污水处理研究2007丘3．2温度。温度对硝化和反硝化速度都具有一定的影响，温度过高或过低都将对硝化菌有抑制作用。据资料介绍，硝化菌最适宜的水温为30~C，反硝化菌最适宜的水温为34—37~C，温度升高或降低IO~C，硝化速度将降低40％左右。在生产运行中，为保证硝化和反硝化反应正常进行，控制装置内的水温为20—36~C。在冬季水温不低于20~C。