工程概況

某化工企業(yè)主要生產(chǎn)頭孢類產(chǎn)品的中間體，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生一定量的廢水，其鹽度高、色度深、毒性大，在采用COD快速測定儀進(jìn)行檢測時(shí)造成很大困擾。由于企業(yè)增產(chǎn)，原處理工藝已經(jīng)無法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。為此決定在原工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，出水水質(zhì)需滿足《化學(xué)合成類制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB21904—2008)。

工藝流程

原工藝采用水解池與接觸氧化池交替串聯(lián)模式，但無法將高COD、高氨氮廢水處理達(dá)到《化學(xué)合成類制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB21904—2008)。原水解池、接觸氧化池容積偏小，生化反應(yīng)不夠充分，二級反應(yīng)池和二級沉淀池閑置，故需對該工藝進(jìn)行改造。

將高濃度廢水與低濃度廢水進(jìn)行分質(zhì)分流收集，根據(jù)設(shè)計(jì)工藝流程，改造后處理能力為120m3/d。對原調(diào)節(jié)池的單一收集方式進(jìn)行整改，低濃度廢水與高濃度廢水分開收集，并且分別處理，最終合并處理。對高濃度混合廢水，采用鐵碳微電解、Fenton高級氧化等工藝降低COD含量。為了應(yīng)對混合廢水中部分高氨氮廢水，除了設(shè)置AO池反硝化工藝外，還專門設(shè)置MAP預(yù)處理工藝用以去除該部分廢水中的氨氮。對原水解酸化和接觸氧化工藝進(jìn)行ABR厭氧改造，高濃度廢水經(jīng)過預(yù)處理后與低濃度廢水匯合進(jìn)入ABR進(jìn)行厭氧處理。生化反應(yīng)后的出水進(jìn)行深度物化處理，進(jìn)一步降解廢水中難生化物質(zhì)，提高廢水的可生化性，沉淀出水進(jìn)入BAF進(jìn)行深度處理，以保證出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)際運(yùn)行結(jié)果及分析

反應(yīng)器的啟動

① ABR反應(yīng)器

ABR由原水解酸化和接觸氧化工藝改造而成，接種污泥來自江西某污水處理廠厭氧污泥，初期啟動控制有機(jī)負(fù)荷為0.5kg/(m3·d)，逐步提高有機(jī)負(fù)荷。接種運(yùn)行90d后，整體污泥濃度約為7～9g/L，運(yùn)行趨于穩(wěn)定。隨著調(diào)試的進(jìn)行，ABR反應(yīng)器對COD的去除效率趨于升高，去除率由起初的3%穩(wěn)步提升，污泥也由白灰色轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏w粒狀。系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后對COD的去除率可達(dá)到30%左右。反應(yīng)器出水COD穩(wěn)定在2000mg/L左右，其波動范圍可控，反應(yīng)器啟動正常。

② A/O池

A/O池的接種分兩次進(jìn)行，前后相差5d，第一次接種污泥量為15t，污泥來自江西某生活污水處理廠，由于是在冬季進(jìn)行接種，天氣寒冷污泥生長非常緩慢，第一次接種效果不明顯，于是又進(jìn)行了第二次污泥接種，接種后進(jìn)行悶曝。新建的A/O一體池加蓋水泥蓋板，使其能在冬季環(huán)境溫度為2℃時(shí)，保證好氧池內(nèi)水溫>18℃，給污泥生長提供了良好的生長環(huán)境。第二次接種后2d污泥沉降比(SV30)為6.5%，15d后上升到16%，45d后穩(wěn)定在24%～28%，污泥生長良好并伴有大量菌膠團(tuán)。控制缺氧池溶解氧為0.2～0.5mg/L，好氧池為2～4mg/L，硝化液回流比為200%，污泥回流比為75%，MLSS穩(wěn)定在3500mg/L，用時(shí)兩個月活性污泥馴化基本完成，反應(yīng)器啟動成功。

結(jié)論

①采用MAP+鐵碳芬頓+ABR+A/O組合工藝處理該高氨氮、高濃度有機(jī)廢水，處理效果理想，系統(tǒng)穩(wěn)定，抗沖擊負(fù)荷較強(qiáng)，對COD和NH3-N的去除率分別可達(dá)到98%和87%以上，出水水質(zhì)可達(dá)到《化學(xué)合成類制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB21904—2008)。

②鐵碳芬頓高級氧化組合工藝對COD去除效果明顯，運(yùn)行穩(wěn)定后對COD的去除率可達(dá)60%以上，并且能夠破壞有機(jī)物大分子結(jié)構(gòu)，提高廢水的可生化性。

③采用MAP法和缺氧池反硝化脫氮工藝，物化和生化工藝相組合，保證氨氮的去除率，處理高氮廢水有較好效果，回收沉淀磷酸銨鎂還可以作為肥料。