袁擁軍,袁學鋒
(1.精華制藥集團南通有限公司,江蘇南通 226407;2.泰州職業技術學院,江蘇泰州 225300)
制藥廢水中生物法脫氨氮工藝研究
袁擁軍1,袁學鋒2
(1.精華制藥集團南通有限公司,江蘇南通 226407;2.泰州職業技術學院,江蘇泰州 225300)
目的研究生物法對制藥廢水中氨氮去除工藝,并對工藝進行優化。方法以高效生物酶為原料經合適的條件培養后投放到生物反應器中,去除廢水中的氨氮。結果去除廢水中氨氮量的90%以上。結論本法操作簡單,條件溫和且廢水最終達標排放。
氨氮;高效生物酶;生物反應器
我國氨氮排放量遠遠超出受納水體的環境容量、污染負荷壓力大是造成目前地表水體氨氮超標的最主要原因。氨氮已超過COD成為影響地表水水環境質量的首要指標,氨氮污染物對水環境的綜合影響較大,水體中的氨氮是指以氨(NH3)或銨(NH4+)離子形式存在的化合氨。氨氮是各類型氮中危害影響最大的一種形態,是水體受到污染的標志,其對水生態環境的危害表現在多個方面。與COD一樣,氨氮也是水體中的主要耗氧污染物,氨氮氧化分解消耗水中的溶解氧,使水體發黑發臭。氨氮中的非離子氨是引起水生生物毒害的主要因子,對水生生物有較大的毒害,其毒性比銨鹽大幾十倍。在氧氣充足的情況下,氨氮可被微生物氧化為亞硝酸鹽氮,進而分解為硝酸鹽氮,亞硝酸鹽氮與蛋白質結合生成亞硝胺,具有致癌和致畸作用。同時氨氮是水體中的營養素,可為藻類生長提供營養源,增加水體富營養化發生的幾率。
我公司巴比妥廢水經過相應的方法與處理后氨氮指標在300mg/L~400mg/L,此廢水進入UASB厭氧反應器后進入好氧,此過程由于數據過高對厭氧有一定的抑制作用,并影響好氧的顆粒污泥的沉降,對整個系統有一定的沖擊,并且生化最終出水氨氮實際數據在30mg/L~35mg/L,系統運行有一定壓力。為此我公司增加生物反應器一套,針對巴比妥廢水進行預處理,以減輕系統運行壓力。
高效生物酶在好氧條件下把氨氧化成亞硝酸鹽;并最終把氨氧化成氮氣。由于亞硝酸細菌是自養型細菌,因此反應無需有機碳源,能夠在完全無機的條件下進行,可以節省100%的外碳源投加量;優勢菌經富集馴化后投加到定制的生物反應器中,通過控制水體PH和溫度,去除水體中的氨氮,最終達標進入A/O系統。
2.1 生物反應器試運行期間系統進水、出水氨氮曲線圖

圖1 生物反應器運行期間進水、出水氨氮的曲線圖
生物反應器試運行期間進水氨氮平均值為325.72mg/l,進水速度為5t/h,系統出水氨氮平均值則為34.81mg/l。

圖2 生物反應器運行期間高密度系統氨氮去除率曲線圖
2.2 試運行期間工藝控制
(1)在試運行期間確保高密度系統的內循環系統的正常運行;(2)氨氮在氧化的過程中將會消耗堿度,尤其生物增效的最佳PH在7.5~8.5,需要注意檢測高密度反應池的PH,不足時及時補充堿度,控制較高的溶解氧。
運行期間高密度系統氨氮去除率為89.47%,且運行期間在前端進水氨氮負荷波動較大的情況下,運行效果仍相對穩定,氨氮去除率基本維持在90%左右。
通過為期40天左右的調試,生物反應器在進水氨氮濃度高達380mg/L的情況下,其出水氨氮在35mg/L及以下;生物反應器已經基本達到設計的目標。為了確保高密度工藝更好地穩定運行,加強整個工藝過程運行調整與監控:(1)根據系統氨氮指標及進水氨氮負荷及時調整氨氮增效菌的投加;(2)為了確保氨氮菌的投加連續性,我司將氨氮菌的排放設置為每天多次投加,確保與進水的連續性;(3)在運行前期盡量減少進水對高密度系統的沖擊,確保系統穩定。預處理后的廢水進入生化系統,出水氨氮指標維持在10mg/L~12mg/L,污泥沉降效果有效改善,UASB產甲烷菌活性增強。
綜合上述優化條件,將高效生物酶使用在生物反應器中,預處理含氨氮廢水是有效的辦法,一方面確保了最終的生化處理效果,另一方面后續運行成本明顯下降。
[1]李軍,楊秀山,彭永臻.微生物與水處理工程[M].北京:化學工業出版社,2002.
[2]趙宗升,劉鴻亮,李炳偉,等.高濃度氨氮廢水的高效生物脫氮途徑[J].中國給水排水,2001,17(5):24-28.
[3]劉再亮.高濃度氨氮廢水的幾種新型生物處理方法[J].科技信息,2010,(3):415.
(責任編輯 楊荔晴)
Study on the Process of Removing Ammonia Nitrogen from Pharmaceutical Waste Water
YUAN Yong-jun1,YUAN Xue-feng2
(1.Nantong Jinhua Pharmaceutical Co.,Ltd.,Nantong Jiangsu 226407; 2.Taizhou Polytechnic College,Taizhou Jiangsu 225300,China)
Objective Study on the removal of ammonia nitrogen from pharmaceutical wastewater by biological method,and optimize the process.Methods The ammonia nitrogen in the wastewater was removed by using the high efficiency biological enzyme as raw material,which was put in the biological reactor.Results Removal of ammonia nitrogen in the wastewater by more than 90%.Conclusion The operation is simple,the condition is mild and the wastewater is discharged at the end.
ammonia nitrogen;high efficiency biological enzyme;bioreactor
X703
A
1671-0142(2015)05-0046-02
袁擁軍(1984-),男,江蘇南通人,助理工程師.