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A/O工艺处理己内酰胺生产废水及运行控制

  
评论: 更新日期:2012年05月18日

        3.lpH值
        pH值对硝化和反硝化都有一定的影响,由于在硝化过程中有H+产生,水的pH值将下降,要使硝化过程正常稳定运行,曝气池混合液必须有足够的碱度。以保证硝化作用完成以后,水中尚有30~50mg/L剩余碱度为宜。根据运行经验,pH值控制在8~8.4范围内是硝化速率的高效反应区。
        3.2溶解氧
        生物硝化脱氮处理,氨氮硝化需氧量很大,曝气池内必须供给足够的溶解氧,硝化反应才能正常进行。通常当曝气池内溶解氧质量浓度在2~6mg/L时,硝化率与溶解氧质量浓度关系不大,如果在2mg/L以下,溶解氧浓度就成了硝化反应的抑制因素。
        根据运行经验,本装置要保持NH3-N有较好的去除效果,曝气池内溶解氧的质量浓度应保持在2.0-4.0mg/L范围内。
        3.3污泥负荷
        生物脱氮是在CODcr,BOD5充分去除的基础上才发生的,若污泥负荷过高,则曝气池仅产生有机物氧化反应而不产生硝化反应,因此要保持较高的脱氮效率,污泥负荷必须控制在一定范围内。
        当进水的CODcr浓度高,污泥负荷超过0.25kg[BOD5]/(kg[MLSS]·d)时,好氧池中的异养菌增多,使得硝化细菌的增殖受到限制,使硝化反应不完全。后来,在匀质池进口外增加2根DNO稀释水管线,保证了进水浓度的相对稳定,污泥负荷稳定控制在0.25kg[BOD5]/(kg[MLSS]·d)以下,脱氮效果很好,NH3-N去除率由50%上升到90%以上。CODcr,BOD5去除率分别为95%,99%左右。
        3.4硝化负荷
        硝化负荷将影响氨氮的转化,负荷太大,硝化反应不完全,脱氮效果变差。当硝化负荷超过0.10kg[NH3-N]/(kg[MLSS]·d)时,出水NH3-N明显上升,去除率急剧下降,活性污泥结构松散,终沉池污泥成颗粒状随水带出。当发现硝化负荷高时,可采取减少进水量,降低硝化负荷;适当提高匀质池CODcr的浓度,保持m(C):m(N)=6:l左右,这个比例能使硝化菌较快地增长;为保持曝气池适当污泥浓度和增加供氧,可将污泥全部回流至曝气池。
        根据经验,硝化负荷控制在0.04-0.06kg[NH3-N」/(kg[MLSS]·d)范围内,脱氮效果好,NH3-N去除率在85%以上。
        3.5回流比
        回流比(R)也是A/O系统运行中的一个重要控制参数,包括混合液回流比(R)和污泥回流比(r)。混合液回流的作用是向缺氧池提供硝态氮.作为反硝化的电子受体;污泥回流的作用主要是保持系统的污泥平衡。
        前置反硝化A/O工艺要求大部分混合液回流到缺氧池,以确保反硝化的正常进行,因此回流比的大小直接影响系统的脱氮效果。回流比太小,则出水NO3--N偏高,大部分硝态氮随终沉池出水流出;无足够的硝态氮供反硝化,势必影响脱氮效率,且废水中有机碳源不能充分利用。一般认为回流比越大,脱氮效率越高,其实不然,当回流比过高,则不仅多耗费动力,还会因回流量增加,导致缺氧池中m(BOD5)/m(NO3--N)比值下降,若低于1.0时,脱氮速率反趋变慢。我们分别在回流比在2,3,4三种情况下进行运行比较,当回流比控制在4时,去降率可达到91.3%,脱氮效果好。
        3.6A/O容积比
        在A/O工艺中,好氧池的作用是使有机物碳化和使氮硝化;缺氧池的作用是反硝化脱氮,故两池的容积大小对总氮的去除率极为重要。A/O的容积比主要与该废水的曝气分数有关。缺氧池的大小首先应满足NO3--N利用有机碳源作为电子供体,完成脱氮反应的需要,与废水的碳氮比,停留时间、回流比等因素相应存在一定的关系。借鉴于类似的废水以及正交试验,己内酷胺生产废水的A/0容积比确定在1:6左右,较为合适。
        而本设计的A/0容积比为亚:2,缺氧池过大,导致缺氧池中的m(BOD)/m(NO3--N)比值下降,当比值低于1.0时,脱氮速率反趋变慢。另外,缺氧池过大,废水停留时间过长,污泥在缺氧池内沉积,造成反硝化严重,经常出现大块上浮死泥,影响后续好氧处理。后将A/O容积比按1:6改造,缺氧池运行平稳。
        4结论
        A/O活性污泥法处理己内既胺生产废水,只要控制pH值在8-8.4,水温15-30℃,溶解氧2.0-4.0mg/L,污泥负荷0.25kg[BOD5]/(kg[MLSS]·d)以下,硝化负荷0.04-0.06kg[NH3--N]/(kg[MLSS]·d),回流比4左右,A/O容积比1:6左右时。对氨氮去除率平均可达85%以上,最高可达99%,CODcr去除率可达95%以上,BOD5去;除率为99%左右。其它指标也符合国家规定的排放标准。     

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