張原娟,高 榮(.兗礦新疆煤化工有限公司 新疆烏魯木齊 830000; .新疆宏泰鑫業生物科技有限公司 新疆烏魯木齊 830000)
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活性生物KO菌在污水處理中的應用
張原娟1,高榮2
(1.兗礦新疆煤化工有限公司新疆烏魯木齊830000; 2.新疆宏泰鑫業生物科技有限公司新疆烏魯木齊830000)
摘要由于600 kt/a醇氨項目各裝置開、停車頻繁,高濃度氨氮污水沖擊SBR污水處理系統,導致污泥死亡、出水渾濁。為了保證處理后的污水合格排放,在SBR池內投加了KO多功能復合微生物制劑(KO菌)。小試結果表明,投加KO菌后,SBR池出水氨氮含量達標,且具有一定的耐高濃度氨氮沖擊的效果。
關鍵詞氨氮微生物制劑SBR工藝應用
Use of Active Biological KO Bacteria in Sewage Treatment
Zhang Yuanjuan1,Gao Rong2
(1.Yancon Xinjiang Coal Chemical Industry Co.,Ltd.Xinjiang Urumqi 830000; 2.Xinjiang Hongtai Xinye Biotechnology Co.,Ltd.Xinjiang Urumqi 830000)
Abstract Because of the frequent startup and shutdown of each equipment in the 600 kt/a methanol-ammonia plant,high concentration ammonia-nitrogen sewage impacts on SBR waste water treatment system,which leads to the death of bacteria in sludge and turbid effluent.In order to ensure discharge of qualified waste water after treatment,the KO multifunctional compound microbial preparation (KO bacteria) is added to SBR pond.Laboratory scale test results show that after adding KO bacteria,the ammonia-nitrogen content of effluent of SBR pond meets requirements,and it has certain high concentration ammonia-nitrogen impact resistance effect.
Keywords ammonia-nitrogen microbial preparation SBR process use
兗礦新疆煤化工有限公司(以下簡稱兗礦新疆公司) 600 kt/a醇氨聯產項目以煤為原料,建設年產300 kt甲醇、300 kt合成氨和520 kt尿素生產裝置。該項目采用多噴嘴對置式水煤漿氣化技術制取原料氣,耐硫變換、低溫甲醇洗脫硫脫碳、液氮洗精制氨合成氣,15.0 MPa氨合成,硫回收采用WSA濕法制硫酸工藝,二氧化碳汽提法生產尿素。
目前,最常用的煤氣化裝置廢水處理技術是生物處理法,其具有處理效果穩定、處理費用低等優點。常見的生物處理法主要有普通活性污泥法、A/O法、A-A/O法、SBR法等,兗礦新疆公司采用SBR法。普通活性污泥法能夠有效去除煤氣化裝置廢水中的有機物、懸浮物、酚等,但對廢水中的氨氮,特別是有機氮的降解效果極差,難以使廢水中的COD和氨氮含量達到排放指標要求。為此,以SBR法工藝為基礎,通過引進先進菌種進行馴化擴大培養,以達到煤氣化裝置高濃度氨氮廢水經處理后的出水水質穩定、處理效率高并具有較強的耐沖擊負荷能力的目的。
自2012年10月兗礦新疆公司煤氣化廢水處理裝置開車以來,購買城市污水處理廠的污泥進行培養。2013年1月,污水處理裝置調試合格(時間為7~14 d),但由于600 kt/a醇氨聯產項目的各裝置開、停車頻繁,含高濃度氨氮廢水進入SBR池,而在線儀表未調試準確,對污水處理系統污泥造成沖擊,導致污泥死亡、出水渾濁。此后,重新培養了污泥,但是出水指標一直不達標。為了保證污水處理后合格排放,采用具有較強耐沖擊性的KO多功能復合微生物制劑(KO菌)進行小試,出水結果較好。由于小試結果理想,決定使用KO菌對污水處理系統進行調試。
2.1技術來源
KO菌是一種微生物活菌制劑,活菌含量在(0.3~2.8)×109個/mL,其中含有高效除磷脫氮微生物菌群、氧化分解有機污染物微生物菌群,可降低廢水中的氨氮含量。經國家有關檢測部門檢測,結果表明KO多功能復合微生物制劑不含致病菌、重金屬和有毒有害化學物質。
2.2實施計劃
2013年7月29日,3#SBR池投加KO菌3 t,連續曝氣24 h,使菌種活化。
2013年8月12日,3#SBR池投加KO菌1 t,進水120 m3,反應8 h/周期。
2013年8月26日,3#SBR池投加KO菌1 t,進水180 m3,反應6 h/周期。
2013年12月17日,1#SBR池和2#SBR池各投加KO菌3 t,連續曝氣24 h,使菌種活化。
2013年12月20日,1#SBR池和2#SBR池各投加KO菌1 t,進水120 m3,反應8 h/周期。
2013年12月24日,1#SBR池和2#SBR池各投加KO菌1 t,進水180 m3,反應6 h/周期。
以上SBR池污泥系統穩定后,每個運行周期為8 h,進潷水器水量為180~360 m3,并可根據進水中氨氮含量增加或減少進潷水器的水量。
在投加KO菌前,投加活性污泥52 t,保證污泥質量濃度不低于2 000 mg/L。
2.3KO菌對水質的要求
由于采用生物技術處理的廢水必須具有可生化性,因此,采用KO菌進行廢水處理時,要求廢水處理站進水的BOD/COD>0.3,并保證一定的C∶N∶P的比例;進水溫度為12~60℃,冬季進水溫度若低于12℃,則不能確保降解效果;進水pH 在6.5~8.5,如果超出此范圍,則必須進行pH調節后才能進水;進水中溶解氧質量濃度控制在2.0~3.0 mg/L。
3.1工藝流程
氣化裝置產生的生產污水經管架壓力管道進入冷卻塔后直接送至均質調節池;甲醇精餾及低溫甲醇洗裝置產生的廢水經氣浮池內潛水引氣機、刮渣機去除固體石蠟類有機物后,靠重力流入集水池;經生產區域地下管網匯集的無壓重力流污水(即生活污水等)經格柵井回轉式格柵除污機去除大尺寸雜物后匯入集水池,再經集水池污水提升泵送入均質調節池。生活污水與主要生產污水在調節池內進行水質和水量調節、均質,將污水的可變性降至最小。均質調節池內污水由調節池提升泵送至混凝反應池,加藥處理后在沉淀池內沉淀,除去污水中大部分無機物雜質,完成一級凈化處理。待處理污水從沉淀池靠重力流至SBR池,經改良SBR工藝生化處理后的水經潷水器排入清水池。污水處理系統工藝流程見圖1。

圖1 污水處理系統工藝流程
3.2主要設備配置
1 650m3調節池1座,配調節池提升泵2臺、潛水攪拌機2臺、超聲波液位計1只、電磁流量計1只、COD在線分析儀1臺、在線氨氮分析儀1臺、PH/T在線分析儀1臺。3 780 m3SBR池4座(有效容積3 000 m3),配備離心鼓風機4臺、射流曝氣器28臺、循環水泵28臺、進水電動閥4只、空氣管路電動閥4只、DO/T在線分析儀4臺、PH/ORP/T在線分析儀4臺、磁伸縮液位計4只。608 m3清水池1座,配備清水池提升泵2臺、電磁流量計1只、COD在線分析儀1臺、氨氮在線分析儀1臺。
3.3主要工藝指標及數據比較
SBR池設計進水水質: COD 500 mg/L,BOD 400 mg/L,氨氮200 mg/L,懸浮物120 mg/L,硫化物2.0 mg/L。
SBR池設計出水水質: COD≤100 mg/L,氨氮≤15 mg/L,懸浮物≤70 mg/L,硫化物≤1.0 mg/L,滿足《污水排放綜合標準》(GB 8978—1996)的要求。1#,2#和3#SBR池投加KO菌前、后數據比較見表1。
表1數據表明:投加KO菌后,污水處理系統出水氨氮及COD含量均合格,而且處理率較高;同時,針對高濃度氨氮來水具有較強的耐沖擊性。
分析頻次:每座SBR池處理周期為8 h,潷水前1 h取樣分析數據。數據合格后排放;數據不合格適當延長處理時間,直至數據合格。
KO菌對于高濃度氨氮廢水具有很強的適應能力和生物降解能力。國內一些污水處理科研單位和企業著重于新型復合式生物膜厭氧氨氧化工藝和新型設備的研發,但對于大多數已建成的污水處理裝置來說,菌種的篩選、培育和新型優良菌種的引進,則是污水排放指標是否達標的關鍵所在。在KO菌適應性培養階段,污水處理系統即能穩定運行,同時具有一定的排泥能力;活性污泥排出后,優勢菌生長、繁殖能力繼續增強,最終實現系統高效運行、排水達標。

表1 SBR池投加KO菌前、后數據對比 (mg·L-1)
(收到修改稿日期2014-10-09)
作者簡介:張原娟(1986—),女,工學學士,助理工程師,生產技術部技術員,從事煤化工生產技術管理工作; 1505037479@qq.com。
中圖分類號:X781.4
文獻標識碼:B
文章編號:1006-7779(2016) 01-0024-03