蘇州一體化有機酸廢水處理設備省時(shí)省力

蘇州一體化有機酸廢水處理設備省時(shí)省力

隨著(zhù)人們生活水平的提高，城市污水中氮磷的含量越來(lái)越高，氮磷已成為當今水體中的主要污染源。由氮磷污染造成的水體富營(yíng)養化現象日趨嚴重，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(chǎng)主要控制指標。

在可持續性污水處理發(fā)展模式的倡導下，鑒于目前我國城市污水中氮磷污染嚴重，而現有污水處理廠(chǎng)普遍存在運行費用高、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)程中面臨的各項難題，相比傳統脫氮除磷工藝更加節能。

1、反硝化脫氮除磷的原理

20世紀80年代，就有研究發(fā)現在缺氧條件下出現磷濃度下降的現象，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，且該現象相續被證實(shí)。20世紀90年代，KubaT等發(fā)現在厭氧/缺氧運行的環(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)出現微量吸磷反應，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(guān)點(diǎn)：

①一類(lèi)PAO觀(guān)點(diǎn)，該觀(guān)點(diǎn)認為在傳統生物除磷系統中只存在一類(lèi)聚磷菌，其反硝化脫氮除磷的強弱取決于周?chē)h(huán)境的誘導作用，如果聚磷菌受到周?chē)h(huán)境厭氧/缺氧的誘導作用，則表現出反硝化除磷性能，所受到的誘導作用越強烈其反硝化除磷作用越明顯;反之，若周?chē)h(huán)境沒(méi)有厭氧/缺氧的運行方式，則不表現反硝化除磷現象。

②分類(lèi)PAO觀(guān)點(diǎn)，該觀(guān)點(diǎn)認為傳統聚磷菌分為兩類(lèi)，一類(lèi)在生物除磷反應過(guò)程中只能以氧氣作為電子受體，另一類(lèi)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)則表現出吸磷作用。

針對兩種假說(shuō)，目前普遍接受和認可的是分類(lèi)PAO觀(guān)點(diǎn)。據此以硝酸鹽為電子受體對反硝化聚磷菌開(kāi)展了大量研究，Vlekke等分別就厭氧/缺氧污泥系統與生物膜反應器進(jìn)行了驗證性研究，結果表明通過(guò)厭氧/好氧交替的運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)際生活污水對反硝化聚磷菌的反硝化除磷現象進(jìn)行了驗證性研究，結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)控制適當的條件可以培養馴化以硝酸鹽為電子受體的反硝化聚磷菌，且工藝對TN、TP、COD與氨氮的去除率分別達到72%、94%、81.9%和100%，取得了較好的去除效果。

石灰石－石膏濕法是我國電廠(chǎng)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(zhù)尾氣中氮氧化物排放標準的提高，一些項目的SNCR或SCR脫硝系統中投入了過(guò)量的氨水。過(guò)量的氨水在煙道內蒸發(fā)轉化成氨氣，與氮氧化物進(jìn)行反應，提高了脫硝效率。同時(shí)，未反應的過(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重超標。目前，國內的脫硫廢水處理工藝分為傳統的中和絮凝沉淀工藝和深度處理工藝，如膜濃縮后蒸發(fā)結晶、煙道噴霧干燥。傳統的脫硫廢水處理系統采用中和絮凝沉淀工藝，并未考慮對氨氮的去除。若采用膜濃縮蒸發(fā)結晶技術(shù)，高濃度的氨氮嚴重影響反滲透膜的正常運行，增加了反滲透裝置的投資及運行成本。同時(shí)，采用蒸發(fā)結晶工藝時(shí)蒸發(fā)裝置的投資及運行成本高，蒸發(fā)結晶裝置易結垢、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。生物法需要補充大量堿和碳源，且脫硫廢水的高含鹽量、高氨氮對微生物的存活和繁殖有抑制作用，運行維護困難，出水容易超標。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，運行維護困難。折點(diǎn)氯化法的缺點(diǎn)是副產(chǎn)物氯胺和氯代有機物會(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(chǎng)高氨氮廢水時(shí)，發(fā)現pH值大于12且溫度高于90℃時(shí)，氨氮去除效率達到90%。劉文龍等發(fā)現當廢水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99.2%。但傳統吹脫法具有以下缺點(diǎn)：吹脫時(shí)間長(cháng)，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(cháng)時(shí)間運行會(huì )堵塞填料、噴嘴，造成運行故障。因此，本文結合工程實(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，使得傳統的脫硫廢水處理系統具有了脫除氨氮的功能，并且能夠克服傳統吹脫法吹脫時(shí)間長(cháng)、容易結垢堵塞的缺點(diǎn)。

蘇州一體化有機酸廢水處理設備省時(shí)省力

1、某熱電廠(chǎng)脫硫廢水高氨氮處理系統

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)量的氨水在煙道內蒸發(fā)轉化成氨氣，與氮氧化物進(jìn)行反應，提高了脫硝效率，未反應的過(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到了1400～1500mg／L。廠(chǎng)區建有傳統的脫硫廢水中和絮凝沉淀處理系統，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)園區的廢水處理廠(chǎng)。

醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(簡(jiǎn)稱(chēng)VAE乳液)是化工廠(chǎng)的主要產(chǎn)品之一，共聚物中醋酸乙烯的質(zhì)量分數一般在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、設備等都會(huì )不可避免地粘上VAE乳液，因此清洗反應系統、各類(lèi)管道及設備便會(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新技術(shù)，該方法可靠且運行成本低。因此，本研究采用混凝沉淀工藝對該VAE乳液廢水進(jìn)行預處理，考查其處理效果并確定工藝的最佳運行參數，以便為實(shí)際生產(chǎn)提供參考。

1、實(shí)驗部分

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，pH測定儀，藥匙，玻璃棒，濾紙，稱(chēng)量紙，標簽紙。

1.2 材料與方法

1.2.1 實(shí)驗水質(zhì)

廣西皖維公司VAE乳液分廠(chǎng)：

①聚合反應釜等設備的沖洗水，主要成分為VAE乳液及其結皮料；

②檢修設備或成品槽清洗廢水，主要成分為VAE乳液。

1.2.2 實(shí)驗方法

①取400mL原水置于500mL燒杯中，加稀硫酸調節pH至2~3，充分混合攪拌后轉移至梨形分液漏斗內靜置3h，觀(guān)察分離效果，取上清液測定COD及懸浮物含量。

②取400mL原水置于500mL燒杯中，加氫氧化鈣調節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，反應完成后靜置30min，取上清液測定COD及懸浮物含量。

③取400mL原水置于500mL燒杯中，加氫氧化鈣調節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，反應完成后靜置30min，取上清液測定COD及懸浮物含量。

④取400mL原水置于500mL燒杯中，加氫氧化鈉調節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，反應完成后靜置30min，取上清液測定COD及懸浮物含量。