王正陽
(普羅生物技術(shù)(上海)有限公司,上海 201201)
內(nèi)蒙古某綜合污水處理廠是某市新區(qū)實現(xiàn)零排放,集中處理市政區(qū)和工業(yè)區(qū)生產(chǎn)廢水,生活污水以及濃鹽水的綜合性污水處理廠;是創(chuàng)建綠色環(huán)保、開發(fā)與保護并重的基礎(chǔ)設(shè)施。該污水處理廠設(shè)計處理水量2.5 萬m3/d、實際進水7000~8000 m3/d,設(shè)計進水氨氮≤60 mg/L,總氮≤90 mg/L,主要工藝采用水解酸化+A-A-O生物處理+混凝沉淀過濾。生化池污泥濃度目前2500 mg/L左右,其中好氧池11629 m3,厭氧池容積781 m3,缺氧池容積1860 m3。正常情況下進水CODcr約500 mg/L,BOD5200 mg/L,氨氮約50 mg/L,總氮約70 mg/L,污泥濃3000 mg/L。每日投加3t 20%的液體乙酸鈉溶液作為外加碳源脫氮。出水指標均能達到GB18918-2002 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》一級A標準。
由于上游一企業(yè)生產(chǎn)事故導致進水硝態(tài)氮持續(xù)升高,進而導致進水總氮升高至約130 mg/L,出水總氮亦升高至30 mg/L。鑒于這種情況,水廠立即過量投加碳源,一天約投加6 t 20%的液體乙酸鈉溶液。投加3天總氮依然居高不下,基本排除溶解氧等參數(shù)影響之后,水廠初步判斷由于總氮負荷突然升高,生化池內(nèi)反硝化菌已經(jīng)喪失了一部分活性,不能充分利用碳源進行反硝化反應(yīng),立即決定采用外投反硝化菌種的方式快速恢復反硝化系統(tǒng)[1]。
外投反硝化菌種技術(shù)也叫微生物增強技術(shù)。其中的倍活反硝化菌是針對污水處理反硝化系統(tǒng)研發(fā)的生物制劑,是由從大自然中篩選出的反硝化菌種、酶制劑和營養(yǎng)物質(zhì)專業(yè)配比組成,主要用于提高污水處理系統(tǒng)的反硝化能力,通常用于缺氧池等缺氧區(qū)域[2]。通常,污水廠的硝化反應(yīng)把氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽,硝酸鹽在反硝化菌的作用下,生產(chǎn)氮氣排放至空氣中。在某些不利的條件下,反硝化菌受到抑制,導致排放水體中硝酸鹽/亞硝酸鹽過高,引起水體富營養(yǎng)化,水生動植物中毒等現(xiàn)象。倍活反硝化菌能夠提高反硝化效率,增加總氮的去除,提高低溫條件下的運行[3]。
表1 藥劑參數(shù)Table 1 Pharmaceutical parameters
表2 藥劑投加量(按水量8000 m3/d)Table 2 Dosing amount of agent (according to water volume 8000 m3/d)
使用藥劑后出水總氮變化見圖1。
圖1 使用藥劑后出水總氮變化Fig.1 Change of total nitrogen in effluent after application of chemicals
由圖1可以看出9月3日-9月5日為進出水總氮比較穩(wěn)定的時期,直到9月6日上游來水總氮突然升高,但由于水力推流的原因出水總氮并沒有太大的變化。9月8日出水總氮開始直線上升,并且持續(xù)超過標準線15 mg/L,從此刻開始過量投加碳源直到9月12日,但出水總氮并沒有降低,同時溶解氧、pH值、溫度等其他參數(shù)都比較穩(wěn)定,可以判斷是由于持續(xù)的沖擊導致生化池內(nèi)反硝化菌失活,反硝化菌不能利用碳源。9月13日開始大量投加反硝化菌,一共投加5天,共投加420 kg反硝化菌,同時保持受沖擊之前的碳源投加量,度過了3天的適應(yīng)期。9月16日出水總氮開始持續(xù)下降,9月17日-9月19日達到標準線,基本恢復了生化系統(tǒng)的反硝化能力。
該污水廠自從9月13日投加反硝化菌種,投加兩天后,在碳源充足,進水總氮穩(wěn)定的情況下系統(tǒng)由出水最高37.7 mg/L 降至最低值9.3 mg/L。結(jié)合9月13日之前碳源過量的投加措施來看。微生物度過了激活適應(yīng)期之后,可以充分利用碳源進行反硝化,反硝化菌的活躍度有了很強的增長。在投加反硝化菌期間,其他污染物指標均小于標準值,具有環(huán)境友好的性質(zhì)。