摘要：黑化集團公司新擴建生物污水處理，采用的是生物膜法改進(jìn)型生物脫氮工藝(現已建成大部分)，經(jīng)哈爾濱建筑大學(xué)模擬實(shí)驗，完全可達到最新的國家工業(yè)水污染物排放標準GB13458—92，投產(chǎn)后，必將減輕對嫩江的污染，具有較大的社會(huì )效益和環(huán)保效益。
關(guān)鍵詞：生物膜法：污水處理
黑化集團公司隨著(zhù)企業(yè)的發(fā)展，污水的來(lái)源發(fā)生了變化，除老廠(chǎng)焦化排污水外，又增加了尿素新裝置造氣污水、甲醇精餾排污水，原來(lái)的生物活性泥法處理廢水工藝對污水中的氨氮去除效率低，己不能適應生產(chǎn)及環(huán)保的需要，采用新技術(shù)勢在必行。
1 生物膜法改進(jìn)型A／O生物脫氮工藝流程
黑化集團公司新擴建的生物膜法改進(jìn)型A／O生物脫氮工藝裝置，設計處理廢水量為250t／h，公司內用泵分別將造氣廢水、甲醇生產(chǎn)廢水及焦化酚水經(jīng)壓力管線(xiàn)送至生物脫酚隔油池，隔除水中帶的大部分油類(lèi)后進(jìn)入調節池，存調節池對各路來(lái)水進(jìn)行調節，混合均勻，達到缺氧池進(jìn)水質(zhì)時(shí) ．再用泵送人初沉池． 盒去懸浮顆粒后，用泵送至缺氧池。在缺氧池內通過(guò)半軟性填料上所附著(zhù)的反硝化菌生物膜的作用，以水中的有機物質(zhì)為碳源，進(jìn)行反硝化反應，降解氨氮及其它有機物后，自流入好氧池。在好氧池通過(guò)鼓風(fēng)機進(jìn)行曝、提供氧氣，在附著(zhù)在半軟性填料的硝化菌生物膜的作用下，以水中的有機物為碳源，進(jìn)行硝化反應，進(jìn)一步降解氨氮及其有機物質(zhì)，達到排放標準后流入二沉池。在二沉池中靜止沉淀后，上層凈水大部分自流入回流池，通過(guò)回流泵回到缺氧池水入口處，同時(shí)這部分加入磷鹽及堿為生物膜提供營(yíng)養及改善反應環(huán)境，少部分凈水排入集水井同廠(chǎng)內來(lái)水污下水混合排到江內。剩余的污泥分別經(jīng)缺氧池、二沉池底部排泥管排人污泥提升井，經(jīng)提升井送至污泥濃縮池，濃縮后脫水為干污泥，晾曬后處理，脫出的水回到集水池。
2 生物膜法的工作原理
生物膜法是使微生物群體附著(zhù)于其它物體表面上呈膜狀，并讓它和廢水接觸使之凈化的方法。生物膜是由微生物群體組合的粘狀物，主要是由垂絲狀菌膠團和較多的絲狀菌組成。生物膜內層為厭氣膜，表面層為好氣膜。當生物膜長(cháng)到一定厚度時(shí)，生物膜內層不能支撐其表面的生物群體時(shí)，生物膜就瓦解，大塊的生物膜開(kāi)始脫落，同時(shí)在填料上又形成新的生物膜，新陳代謝處于良性循環(huán)。
生物膜法改進(jìn)型A／O法也稱(chēng)前置型反硝化生物脫氮工藝，基本原理是工業(yè)廢水先進(jìn)入缺氧池與好氧池的回流液混合進(jìn)行反硝化，利用原水中的有機物作為碳源，將硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮轉化為氮氣從水中逸出，因此，缺氧池的作用是除去COD和硝態(tài)氮，反應方程式如下：
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污水從好氧池進(jìn)入沉淀池后，夾帶的脫落的生物膜被沉淀分離，有機物才能徹底從污水中去除，沉淀池出水一部分排放，大部分通過(guò)回流，將硝態(tài)氮返回到缺氧池，在異養菌作用下完成反硝化過(guò)程，達到脫氮目的。沉淀池排出的剩余污泥經(jīng)過(guò)濃縮脫水后成為干污泥，晾曬后處理。經(jīng)上述循環(huán)后，沉淀池中的污水達到排放標準后，部分排人嫩江。
3 生物膜法改進(jìn)型A／O生物脫氮工藝主要控制指標
3．1 PH值和堿度。
生物硝化是硝化菌對固定氨進(jìn)行硝化反應，游離氨含量高時(shí)對硝化反應有抑制作用。氨在水溶液中游離氨的百分比隨PH值和水溫而變化。好氧池中PH值應保持在6．5—8．0之間。
3．2溫度。
溫度對硝化和反硝化速度都具有一定的影響，溫度過(guò)高或過(guò)低都將對硝化菌有抑制作用。據資料介紹，硝化菌最適宜的水溫為30℃，反硝化菌最適宜的水溫為34—37℃，溫度升高或降低IO℃，硝化速度將降低40％左右。
在生產(chǎn)運行中，為保證硝化和反硝化反應正常進(jìn)行，控制裝置內的水溫為20—36℃。在冬季水溫不低于20℃。
3．3回流比。
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3．4好氧池出口溶解氧量。
好氧池內，硝化反應需要充足的氧，要做好鼓風(fēng)機的曝氣工作，保證好氧池出口溶解氧量≥1mg／L。
3．5污泥齡。
硝化菌生產(chǎn)緩慢，在純培養中的世代增殖時(shí)間為8小時(shí)，而在自然環(huán)境中的世代增殖時(shí)間為30小時(shí)左右，為了保證硝化菌正常繁殖，生物脫氮工藝所需污泥齡比普遍活性污泥法長(cháng)。為保證氨氮去除率在99％以上，需要控制污泥齡大于40天。
3．6水力停留時(shí)間。
生物處理工藝的水力停留時(shí)間(HRT)是重要的設計和運行參數之一，它與進(jìn)水中的污染物濃度以及處理工藝內的生物量有關(guān)。隨著(zhù)進(jìn)水中氨氮濃度增加，H R T 需要適當延長(cháng)，以保證水質(zhì)達到排放標準，根據實(shí)驗水質(zhì)，選擇水力停留時(shí)間40小時(shí)。
3．7污水中油含量。
污水中油含量高時(shí)，對生物處理設備及出口水質(zhì)指標有一定影響，應加強生產(chǎn)操作，嚴格控制進(jìn)水含油量不大于30mg／L。
4 生物膜法改進(jìn)型A／O生物脫氮實(shí)驗
哈爾濱建筑大學(xué)根據黑化集團公司污水處理實(shí)驗委托書(shū)中提供的水質(zhì)、水量資料確定了進(jìn)水水質(zhì)(用黑化集團公司的各種污水進(jìn)行調配)，在實(shí)驗室下進(jìn)行了模擬實(shí)驗。試驗裝置的處理能力為每小時(shí)1．2升，按以上控制指標進(jìn)行實(shí)驗，實(shí)驗結果如下:
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從上表可以看出模擬實(shí)驗完全可以達到指標要求。
5 結論
黑化集團公司污水處理改造擴建工程2006年8月被列入國家《松花江流域污染防治規劃(2006-2010)》，此裝置采用生物膜法改進(jìn)型生物脫氮工藝，通過(guò)哈爾濱建筑大學(xué)模擬實(shí)驗證明，按以上運行控制指標進(jìn)行污水處理，完全能達到國家工業(yè)企業(yè)污水排放標準。 作者: 杜紅寶
