高氨印染废水脱氮处理工艺.docx

— — PAGE 1 — 高氨印染废水脱氮处理工艺 纺织印染行业，作为我国传统的重要经济支柱，其绿色发展的主要挑战之一，系环境污染问题。尤其是水污染，此类污染对其可持续发展的影响显著，纺织工业废水排放量，长期处于各行业的前三甲之列。此外，在纺织业废水中，印染废水占比接近80%。在此背景下，数码印花被视为印染行业中的关键领域，基于其多样化的产品种类和按需生产的特性，印花工艺过程中，不可避免地大量使用含氮染料或助剂（如尿素），导致水体成分复杂，氮浓度较高。大量高氮废水若未经过有效处理，进入污水处理厂或河流，将极易导致严重的环境污染。因此，必须对其进行严格的处理后，才能予以排放。 面对复杂多变的高氨数码印花废水问题，废水中总氮的有效去除变得异常困难且经济成本相对较高。主要原因是废水中含有的高氮有机物质结构稳定，难以被氨化以及总氮脱除，导致废水中的COD含量相对较低，使得废水中的碳氮比值变得很小，无法为微生物正常生长和繁殖提供充足的碳源。这些问题已经成为数码印花行业在处理废水时所面临的一个难以逾越的障碍和难题。 目前，高氮废水传统处理方法有鸟粪石、折点加氯、吹脱、膜分离等物化处理法。 采用物理或化学的物化方法进行废水处理，常常容易产生二次污染（如吹脱过程中产生的废气，以及加氯处理过程中残留的余氯等），且运行成本极高，达到了每吨废水处理成本高达30~60元，因此，尽管物化法在很多情况下能达到较好的处理效果，但从性价比的角度来看，生化处理仍然是首选的废水处理方式。尤其是对于日益严格的环保要求，活性污泥法等传统的生化法已经难以满足现行对总氮排放的严格限制，必须开发新型高效的生物脱氮工艺。例如，曝气生物流化床（ABFT）是近年来开发出的一种专门处理高氨氮废水的工艺，在处理高氨氮废水方面具有较好的效果，但在总氮去除效率方面还有待提高。因此，基于此，笔者在ABFT工艺的基础上，针对高氨印花废水的处理进行改进，提出并设计了一种缺氧A1-MABFT-缺氧A2多段复合工艺应用于数码印花废水的脱氮处理工程中，旨在验证这种改进后的工艺是否能够有效提高处理效果。 1、工程设计与调试 1.1 废水及来源 此批废水源自XX企业之污水调节池，其包含车间生产废液、地面清洁水以及生活污水，在混合均匀后，其水质的pH值介于7至8之间，COD浓度在600至800mg/L之间，NH3-N含量在120至300mg/L之间，NO2-N和NO3-N浓度均低于1mg/L，但NO3-N的含量则在5mg/L以下，同时，总氮（TN）的浓度则在150至380mg/L。废水处理的日均量约为250至300立方米/天。 1.2 处理工艺流程 废水处理工艺流程如图1所示。 1.3 构筑物设计 缺氧池A1：一座，分为两个隔间串联，总有效体积为100立方米，运行周期为8小时。第一个隔间设有0.5米宽的配水槽，其负责引导原水与回流硝化液混合并流入A1底部，以缓解高DO浓度对缺氧环境的瞬时冲击。池内还装有悬挂式亲水性高密度载体填料，其载膜量在15至20克/升之间，此外，还设有两套潜水搅拌系统，以使悬浮污泥保持适度的紊动状态。 MABFT池配备一座，构成三重梯度串联式设计，总有效容积达到150立方米，HRT设定为12小时，二至五毫克/升的溶解氧（DO）和5毫克/升的曝气控制通过流量计得以实现，从而实现曝气过程的精细化管理。池内DO浓度呈现前高后低的变化趋势，末端保持在2至3毫克/升的范围内。同时，我们在池内设置了NC-5 ppi型颗粒状亲水性多相聚合物生物载体填料，其呈现正方体网孔状，边长50毫米，表面积达到25000平方米/米3，投放体积比达到45%。为优化微生物与溶解氧的传质效果，我们在池内增设了搅拌装置，其桨叶设置在填料层的顶部，并维持每周1小时的运行，以解决ABFT运行过程中填料挤压在上层导致堵塞、水流不畅等问题，进而使填料保持在多相流化状态，与气泡进行有力的碰撞，有效提高微生物与溶解氧的传质效果，微生物迅速增殖，生物固化量增大，填料固化污泥量达到10至20公斤/立方米，悬浮污泥质量浓度则保持在4至5克/升。 缺氧池A2：1座，共1格，总有效容积31.5m3，HRT=2.5h，池内同缺氧1。 澄清池：1座，表面负荷0.7m3/（m2h）。 1.4 调试 MABFT已采用原始缺氧池A1的接种过程。废水来自好氧出水，而污泥则来源于附近市政污水厂经过脱水处理的污泥。当向A1投加污泥并进行驯化时，生物量已达到20克/升。向A2投加污泥并驯化后，生物量已达到10克/升。同步加入MKNC-003（反硝化干粉菌种）。完成污泥和菌种投加后，在调试初期采用间歇性曝气，控制DO在0.2至0.5毫克/升之间。水温保持在25至30℃，按比例投加葡萄糖进行驯化。进水量已从4立方米/小时增加到12.5立方米/小时。只