CN103382054B - 一种合成氨废水处理药剂添加的新方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种合成氨废水处理药剂添加的新方法，包括以下步骤：符合工艺水质要求的废水进入生化池，开启生化池循环泵、风机；生化池停止进废水，开启碱计量泵，碱液出口接入循环泵出口管道，碱加入量由工艺参数定；停风机，循环泵仍运行，处于废水搅拌状态；开启甲醇计量泵，甲醇出口接入循环泵出口管道，甲醇加入量由工艺参数定；生化池形成多段A/O，目前单个生化池一般为4个A/O段；也可根据废水水质确定A/O的次数；停循环泵，生化池处于沉淀状态；生化池滗水，达标排放。传统的直接向生化池一点添加药剂方法，药剂是敞口入池，药剂——烧碱，具有腐蚀性、甲醇是一类易燃易爆品；安全要求非常高，敞口入池处，成为安全危险源需要日常管理监管；采用本方法添加药剂，是全密闭加药方式，保证了运行生产安全。

Description

一种合成氨废水处理药剂添加的新方法

技术领域

本方法涉及一种合成氨废水处理领域，具体涉及一种合成氨废水处理药剂添加的新方法。

背景技术

生化处理采用改良SBR也称IMC工艺，即改良型序批式活性污泥法，利用微生物来分解有机物，从而达到净化污水的目的。用硝化-反硝化生化处理技术（适时补充C源）去除氨氮，确保处理后污水达标排放。

本污水处理站设四座生化反应池进行间歇多循环反应（每池每天操作4个循环，每个循环6个小时）。单个生化池内按工艺要求分两组，一组置四个蝶式曝气器，曝气器下口接生化池循环泵出口管道，生化池循环泵进口接生化池废水，生化池废水形成循环；生化池废水溶解氧由风机提供，风管接入蝶式曝气器上口；空气中的氧气与循环泵泵来的废水（同时启动碱计量泵加碱，碱液出口接入循环泵出口管道，加入量按工艺要求定）在蝶式射流曝气器腔中形成紊流现象，迅速溶解于废水中，混合后射流进入生化池，生化池溶解氧提升快。该曝气器氧利用率达22.0—28.2%；当工艺处于A（反硝化）时，停风机，生化池循环泵泵来的废水（同时启动甲醇计量泵加甲醇，甲醇出口接入循环泵出口管道，加入量按工艺要求定）进入蝶式曝气器，通过曝气器射流口进入生化池，形成循环；蝶式射流曝气器射流剪切力非常大，生化池废水的溶解氧迅速逸出，反硝化菌活性大大提升，快速进行A/O多段循环。该工艺通过在单个池内多次重复进行的曝气、搅拌，沉淀，排放（排水、排泥）操作，创造好氧、缺氧、厌氧环境，利用好氧、兼氧、厌氧微生物完成分解有机物（BOD₅）和脱除氨氮（NH₃-N）。

（1）曝气阶段（好氧）

①有机物的分解反应：

BOD₅+O₂→C₅H₇NO₂+CO₂+H₂O

②消化反应

亚硝化菌

第一步：NH₄ ⁺+3/2O₂———→NO₂ ^-＋2H⁺+H₂0－△G（270KJ/molNH₄ ⁺-N）

硝化菌

第二步：NO₂ ^—+1/2O₂———→NO₃ ^—－△G（80KJ/molNO₂ ^－-N）

二步反应合并式：NH₄ ⁺+O₂—→NO₃ ^—＋2H⁺+H₂0－△G（350KJ）

（2）搅拌阶段（厌氧）

①反硝化脱氮反应：（本工程需补加碳源—甲醇）

反硝化菌

第一步：6NO₃ ^－+2CH₃OH——→6NO₂ ^－＋2CO₂+4H₂0

反硝化菌

第二步：6NO₂ ^—+3CH₃OH———→3N₂＋3CO₂＋3H₂0＋6OH^－

二步反应合并式：6NO₃ ^－+5CH₃OH→3N₂＋5CO₂＋7H₂0＋6OH^－

②本工程废水因C/N低，需补充碳源，补加甲醇浓度按下式计算：

Cm(mg/l)=2.47No+1.53N_j+0.87DO

式中：No——最初NO₃ ^－-N浓度（mg/l）

N_j——最初NO₂ ^－-N浓度（mg/l）

DO——最初溶解氧浓度（mg/l）

在生化反应过程中，硝化反应降低水中碱度，脱氮反应增加水中碱度，且根据计算可得知〔H^＋〕＞〔OH^—〕，因此总反应过程pH值会降低，因而在IMC反应池加入NaOH以调节pH值在7.0～7.5（在混合培养系统中亚硝化菌的最适宜pH＝7.0～8.5，硝化菌的最适宜pH＝6.0～7.5，IMC池废水pH＜7时整个硝化反应会受到抑制，pH＞8时会使分子态游离氨（FA）浓度增加和出现NO₂ ^－积累，本系统为硝化时pH＝7.0／反硝化时7.5），有利于反应的进行。

生化反应净化后的水经上清液排出装置——旋转式滗水器排入计量槽，最终达标排放或回用。

污泥处理

来自生化反应池的污泥进入污泥池，在此进行重力沉降，使污泥浓度提高至含水率98℅，上清液排入污水集水池循环处理。浓缩处理后的污泥由污泥池污泥输送泵提升带式污泥脱水机系统进行脱水处理，使脱水后的污泥含水率达75～80℅，所产污泥饼定期送出界区作为肥料或填埋。叠螺污泥脱水机由污泥池污泥输送泵打来的污泥先进入叠螺污泥脱水机前部污泥絮凝箱，经与投加设备投加的絮凝剂混合后进入后部脱水段进行脱水处理，脱除的污水也汇集排入污水集水池。实际运行过程中，生化反应池中BOD浓度梯度的存在有利于抑制丝状菌的生长，克服了传统A/O法中常见的污泥膨胀问题，处理工艺过程中排除的污泥量几乎为零，解决了传统生化处理工艺过程中的污泥膨胀难题，不会出现污泥二次污染问题。生化反应不稳定

改良SBR也称IMC，处理工艺——硝化与反硝化在同一生化池中完成；加入生化池的碱、甲醇，若不能即时与池中废水均匀混合，直接影响生化池硝化菌、反硝化菌活性，硝化与反硝化平衡不稳定。

（1）直接向生化池一点添加碱

直接向生化池一点添加碱，生化池加碱处局部出现PH超8.5现象，不利生化菌成团生长，不符合工艺参数。

（2）直接向生化池一点添加碳源（甲醇）

直接向生化池一点添加碳源（甲醇），生化池局部生化菌生长不均匀，影响生化菌活性，直接影响废水达标排放。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，根据现场工艺需要，发明了一种合成氨废水处理药剂添加的新方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种合成氨废水处理药剂添加的新方法，包括以下步骤：

（1）符合工艺水质要求的废水进入生化池，开启生化池循环泵、风机；

（2）生化池停止进废水，开启碱计量泵，碱液出口接入循环泵出口管道，碱加入量由工艺参数定；

（3）停风机，循环泵仍运行，处于废水搅拌状态；开启甲醇计量泵，甲醇出口接入循环泵出口管道，甲醇加入量由工艺参数定；

（4）生化池形成多段A/O，目前单个生化池一般为4个A/O段；也可根据废水水质确定A/O的次数；

（5）停循环泵，生化池处于沉淀状态；

（6）生化池滗水，达标排放。

本发明的优点是：

（1）生化池废水与药剂混合均匀，工艺参数稳定，易操作

用本方法添加药剂，监测生化池内各个点水样，所测PH值基本相同、所测SV30值基本相同。采用传统的直接向生化池一点添加药剂方法，监测生化池内各个点水样，靠近一点添加药剂的地方，PH短时严重超工艺参数（PH能达到9），离一点添加药剂对面的地方，PH监测为6，整个生化池PH值不均匀，偏离了设计工艺参数；从靠近一点添加药剂的地方取样监测SV30时，沉降时间长，生化池各点监测的SV30数值偏差大，操作工艺参数不稳定。

（2）选用本方法添加药剂，提高了安全性

传统的直接向生化池一点添加药剂方法，药剂是敞口入池，药剂——烧碱，具有腐蚀性、甲醇是一类易燃易爆品；安全要求非常高，敞口入池处，成为安全危险源需要日常管理监管；采用本方法添加药剂，是全密闭加药方式，保证了运行生产安全。

（3）采用本方法添加药剂，减少了加药量

本方法添加药剂与传统的直接向生化池一点添加药剂相比，废水与药剂混合率可达100%；加碱时间缩短约30%、加甲醇时间缩短约50%左右。吨废水处理成本节约约0.5元，全年可节约人民币约86万元。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

实施例1

生化池外置三台循环泵，两开一备。三台泵的进口均设置在生化池内，左边泵的出口管道置于生化池内，形成循环；右边泵的出口管道置于生化池内，形成循环；三台泵出口在生化池外形成连通，三台泵泵出口均安装止回阀。生化池内的泵出口管道置于池底，并安装蝶式曝气器，接其下口；曝气器上口接风管。八只蝶式曝气器分两组均分安装。碱计量泵、甲醇计量泵出口接入循环泵池外出口管道处，计量泵出口接入循环泵出口管道处采用电动阀控制，碱计量泵、甲醇计量泵均安装止回阀。具体安装要求，由工艺设计确定。循环泵流量：1000m³/h、扬程：7米水柱；计量泵均为：流量500L/h、扬程：50米水柱。

本方法添加药剂与传统的直接向生化池一点添加药剂相比，废水与药剂混合率可达100%；加碱时间缩短约30%、加甲醇时间缩短约50%左右。吨废水处理成本节约约0.5元，全年可节约人民币约86万元。

Claims (1)

1.一种合成氨废水处理药剂添加的新方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）符合工艺水质要求的废水进入生化池，开启生化池循环泵、风机；

（2）生化池停止进废水，开启碱计量泵，碱液出口接入循环泵出口管道，碱加入量由工艺参数定；

（3）停风机，循环泵仍运行，处于废水搅拌状态；开启甲醇计量泵，甲醇出口接入循环泵出口管道，甲醇加入量由工艺参数定；

（4）生化池形成多段A/O，目前单个生化池一般为4个A/O段；

（5）停循环泵，生化池处于沉淀状态；

（6）生化池滗水，达标排放。