蘇州一體化有機(jī)酸廢水處理設(shè)備省時(shí)省力

隨著人們生活水平的提高，城市污水中氮磷的含量越來(lái)越高，氮磷已成為當(dāng)今水體中的主要污染源。由氮磷污染造成的水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，不僅影響水體的使用功能，破壞生態(tài)環(huán)境，還會(huì)危害人體健康，因此氮磷已成為污水處理廠主要控制指標(biāo)。

在可持續(xù)性污水處理發(fā)展模式的倡導(dǎo)下，鑒于目前我國(guó)城市污水中氮磷污染嚴(yán)重，而現(xiàn)有污水處理廠普遍存在運(yùn)行費(fèi)用高、處理效率低等一系列問(wèn)題，亟待開(kāi)發(fā)和研究更加高效的新工藝。反硝化脫氮除磷工藝可以有效解決目前污水處理過(guò)程中面臨的各項(xiàng)難題，相比傳統(tǒng)脫氮除磷工藝更加節(jié)能。

1、反硝化脫氮除磷的原理

20世紀(jì)80年代，就有研究發(fā)現(xiàn)在缺氧條件下出現(xiàn)磷濃度下降的現(xiàn)象，之后的研究表明聚磷菌能在缺氧環(huán)境下以硝酸鹽為電子受體進(jìn)行吸磷，且該現(xiàn)象相續(xù)被證實(shí)。20世紀(jì)90年代，KubaT等發(fā)現(xiàn)在厭氧/缺氧運(yùn)行的環(huán)境條件下，可以富集一種能夠以硝酸鹽或者氧氣為電子受體的兼性厭氧微生物，該微生物在反硝化的同時(shí)出現(xiàn)微量吸磷反應(yīng)，被定義為反硝化聚磷菌。

關(guān)于聚磷菌反硝化除磷的原理，目前通常流行兩種觀點(diǎn)：

①一類PAO觀點(diǎn)，該觀點(diǎn)認(rèn)為在傳統(tǒng)生物除磷系統(tǒng)中只存在一類聚磷菌，其反硝化脫氮除磷的強(qiáng)弱取決于周圍環(huán)境的誘導(dǎo)作用，如果聚磷菌受到周圍環(huán)境厭氧/缺氧的誘導(dǎo)作用，則表現(xiàn)出反硝化除磷性能，所受到的誘導(dǎo)作用越強(qiáng)烈其反硝化除磷作用越明顯;反之，若周圍環(huán)境沒(méi)有厭氧/缺氧的運(yùn)行方式，則不表現(xiàn)反硝化除磷現(xiàn)象。

②分類PAO觀點(diǎn)，該觀點(diǎn)認(rèn)為傳統(tǒng)聚磷菌分為兩類，一類在生物除磷反應(yīng)過(guò)程中只能以氧氣作為電子受體，另一類則既能以氧氣又能以硝酸鹽為電子受體，在以硝酸鹽為電子受體進(jìn)行反硝化的同時(shí)則表現(xiàn)出吸磷作用。

針對(duì)兩種假說(shuō)，目前普遍接受和認(rèn)可的是分類PAO觀點(diǎn)。據(jù)此以硝酸鹽為電子受體對(duì)反硝化聚磷菌開(kāi)展了大量研究，Vlekke等分別就厭氧/缺氧污泥系統(tǒng)與生物膜反應(yīng)器進(jìn)行了驗(yàn)證性研究，結(jié)果表明通過(guò)厭氧/好氧交替的運(yùn)行方式可以富集反硝化聚磷菌，該反硝化聚磷菌以硝酸鹽為電子受體，在反硝化的過(guò)程中完成吸磷。王琦等采用實(shí)際生活污水對(duì)反硝化聚磷菌的反硝化除磷現(xiàn)象進(jìn)行了驗(yàn)證性研究，結(jié)果表明硝酸鹽可以作為電子受體完成反硝化除磷，但其吸磷效率較以氧氣為電子受體要低。趙偉華等采用雙污泥SBR工藝研究了以硝酸鹽為電子受體的反硝化聚磷菌，得出通過(guò)厭氧/好氧交替運(yùn)行方式可以富集反硝化聚磷菌，其占總聚磷菌的比例約為73.4%。王梅香等采用A2N2雙污泥工藝處理實(shí)際生活污水，得出通過(guò)控制適當(dāng)?shù)臈l件可以培養(yǎng)馴化以硝酸鹽為電子受體的反硝化聚磷菌，且工藝對(duì)TN、TP、COD與氨氮的去除率分別達(dá)到72%、94%、81.9%和，取得了較好的去除效果。

石灰石－石膏濕法是我國(guó)電廠尾氣脫硫的主要處理工藝，而脫硫塔定期排出的廢水中含有懸浮物、微量重金屬、亞硫酸鹽、氨氮等污染物。隨著尾氣中氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，一些項(xiàng)目的SNCR或SCR脫硝系統(tǒng)中投入了過(guò)量的氨水。過(guò)量的氨水在煙道內(nèi)蒸發(fā)轉(zhuǎn)化成氨氣，與氮氧化物進(jìn)行反應(yīng)，提高了脫硝效率。同時(shí)，未反應(yīng)的過(guò)量氨氣隨空氣進(jìn)入下游的脫硫塔，經(jīng)過(guò)漿液噴淋后，融入脫硫塔漿液中再進(jìn)入脫硫廢水，造成脫硫廢水中的氨氮濃度嚴(yán)重超標(biāo)。目前，國(guó)內(nèi)的脫硫廢水處理工藝分為傳統(tǒng)的中和絮凝沉淀工藝和深度處理工藝，如膜濃縮后蒸發(fā)結(jié)晶、煙道噴霧干燥。傳統(tǒng)的脫硫廢水處理系統(tǒng)采用中和絮凝沉淀工藝，并未考慮對(duì)氨氮的去除。若采用膜濃縮蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)，高濃度的氨氮嚴(yán)重影響反滲透膜的正常運(yùn)行，增加了反滲透裝置的投資及運(yùn)行成本。同時(shí)，采用蒸發(fā)結(jié)晶工藝時(shí)蒸發(fā)裝置的投資及運(yùn)行成本高，蒸發(fā)結(jié)晶裝置易結(jié)垢、腐蝕。若采用煙道噴霧干燥，揮發(fā)出的氨氣又回到了廢氣中，在脫硫系統(tǒng)中循環(huán)。

目前，處理脫硫廢水中氨氮的方法主要有生物法、離子交換、折點(diǎn)氯化法和吹脫法等。生物法需要補(bǔ)充大量堿和碳源，且脫硫廢水的高含鹽量、高氨氮對(duì)微生物的存活和繁殖有抑制作用，運(yùn)行維護(hù)困難，出水容易超標(biāo)。離子交換是利用沸石的離子交換能力，可將廢水中的NH+4交換出來(lái)，其缺點(diǎn)是高濃度的氨氮廢水使得再生頻繁，運(yùn)行維護(hù)困難。折點(diǎn)氯化法的缺點(diǎn)是副產(chǎn)物氯胺和氯代有機(jī)物會(huì)造成二次污染，只適用于低濃度的氨氮廢水。吹脫法將空氣通過(guò)風(fēng)機(jī)吹入廢水中，利用氣泡充分融合水中的溶解性氣體，空氣將溶解性氣體帶出水體。胡繼峰等采用吹脫法處理氮肥廠高氨氮廢水時(shí)，發(fā)現(xiàn)pH值大于12且溫度高于90℃時(shí)，氨氮去除效率達(dá)到90%。劉文龍等發(fā)現(xiàn)當(dāng)廢水pH值為11.5、吹脫溫度為80℃、吹脫時(shí)間為120min時(shí)，氨氮的脫除率可達(dá)99.2%。但傳統(tǒng)吹脫法具有以下缺點(diǎn)：吹脫時(shí)間長(zhǎng)，需要30min以上的停留時(shí)間；易產(chǎn)生二次污染，環(huán)境中氨氣氣味很大；容易結(jié)垢堵塞，脫硫廢水中含有大量的鈣鹽、鎂鹽，加熱和加堿后很容易生成氫氧化鈣、等沉淀物，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行會(huì)堵塞填料、噴嘴，造成運(yùn)行故障。因此，本文結(jié)合工程實(shí)例介紹一種去除脫硫廢水中氨氮的吹脫－吸附裝置，該裝置采用兩級(jí)吹脫工藝去除廢水中的氨氮，加裝在濃縮澄清池和清水罐之間，使得傳統(tǒng)的脫硫廢水處理系統(tǒng)具有了脫除氨氮的功能，并且能夠克服傳統(tǒng)吹脫法吹脫時(shí)間長(zhǎng)、容易結(jié)垢堵塞的缺點(diǎn)。

蘇州一體化有機(jī)酸廢水處理設(shè)備省時(shí)省力

1、某熱電廠脫硫廢水高氨氮處理系統(tǒng)

1.1 工程概況

浙江嘉興某熱電有限公司采用石灰石－石膏濕法脫硫、SNCR+SCR聯(lián)合脫硝。旋風(fēng)筒入口煙氣溫度約為650℃，由于煙氣溫度低于脫硝反應(yīng)需要的溫度，造成脫硝效率偏低，故通過(guò)提高氨水的噴射量（150～200L／h）來(lái)提高脫硝效率。過(guò)量的氨水在煙道內(nèi)蒸發(fā)轉(zhuǎn)化成氨氣，與氮氧化物進(jìn)行反應(yīng)，提高了脫硝效率，未反應(yīng)的過(guò)量氨氣隨煙氣進(jìn)入下游的脫硫塔。經(jīng)過(guò)漿液噴淋后，融入脫硫塔漿液中，造成脫硫塔漿液中氨氮的濃度達(dá)到了1400～1500mg／L。廠區(qū)建有傳統(tǒng)的脫硫廢水中和絮凝沉淀處理系統(tǒng)，但無(wú)法去除廢水中的氨氮，氨氮濃度需要降低到200mg／L以下才能排入工業(yè)園區(qū)的廢水處理廠。

醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(簡(jiǎn)稱VAE乳液)是化工廠的主要產(chǎn)品之一，共聚物中醋酸乙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在70%~95%。VAE乳液屬于水基性膠粘劑，即以水作為分散介質(zhì)，無(wú)健康危害，是環(huán)境友好型粘合劑，但是在VAE乳液的生產(chǎn)過(guò)程中，貯槽、管道、設(shè)備等都會(huì)不可避免地粘上VAE乳液，因此清洗反應(yīng)系統(tǒng)、各類管道及設(shè)備便會(huì)產(chǎn)生VAE乳液廢水。

由于VAE乳液中的乳化劑作用，廢水呈穩(wěn)定的乳液狀，COD和懸浮物含量比較高，因此較難處理。絮凝沉淀法是在混懸的工業(yè)廢水中投加混凝劑后，其中懸浮物的膠體及分散顆粒在分子力的相互作用下生成絮狀體且在沉降過(guò)程中它們互相碰撞凝聚，其尺寸和質(zhì)量不斷變大，沉速不斷增加的一項(xiàng)新技術(shù)，該方法可靠且運(yùn)行成本低。因此，本研究采用混凝沉淀工藝對(duì)該VAE乳液廢水進(jìn)行預(yù)處理，考查其處理效果并確定工藝的運(yùn)行參數(shù)，以便為實(shí)際生產(chǎn)提供參考。

1、實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

10%NaOH，10%Ca(OH)2，稀硫酸，10%聚合硫酸鐵，10%聚合氯化鋁(PAC)，2%聚丙烯酰胺(PAM)，10%

錐形瓶，梨形分液漏斗，燒杯，量筒，容量瓶，移液管，酸式滴定管，膠頭吸管，試管，試管架，搖床/磁力攪拌機(jī)，pH測(cè)定儀，藥匙，玻璃棒，濾紙，稱量紙，標(biāo)簽紙。

1.2 材料與方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)水質(zhì)

廣西皖維公司VAE乳液分廠：

①聚合反應(yīng)釜等設(shè)備的沖洗水，主要成分為VAE乳液及其結(jié)皮料；

②檢修設(shè)備或成品槽清洗廢水，主要成分為VAE乳液。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)方法

①取400mL原水置于500mL燒杯中，加稀硫酸調(diào)節(jié)pH至2~3，充分混合攪拌后轉(zhuǎn)移至梨形分液漏斗內(nèi)靜置3h，觀察分離效果，取上清液測(cè)定COD及懸浮物含量。

②取400mL原水置于500mL燒杯中，加氫氧化鈣調(diào)節(jié)pH至8~9，充分混合攪拌后分別投加10%PAC以及2%PAM溶液進(jìn)行混凝反應(yīng)，反應(yīng)完成后靜置30min，取上清液測(cè)定COD及懸浮物含量。

③取400mL原水置于500mL燒杯中，加氫氧化鈣調(diào)節(jié)pH至8~9，充分混合攪拌后分別投加10%以及2%PAM溶液進(jìn)行混凝反應(yīng)，反應(yīng)完成后靜置30min，取上清液測(cè)定COD及懸浮物含量。

④取400mL原水置于500mL燒杯中，加氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至7~8，充分混合攪拌后分別投加10%PAC以及2%PAM溶液進(jìn)行混凝反應(yīng)，反應(yīng)完成后靜置30min，取上清液測(cè)定COD及懸浮物含量。