微生物對印染廢水深度脫氮試驗研究

黎偉杰，何澤東，范德朋

（碧沃豐工程有限公司，廣東 佛山 528200）

印染行業是工業廢水排放大戶，廢水具有成分復雜、難降解有機物含量高、色度高、堿度高、水量大、可生化性差等特點[1]。印染廢水中60%以上的是偶氮類染料，絕大多數的偶氮類染料通過厭氧處理，利用微生物的代謝活動，將大分子物質或者健團斷裂，才能得到有效的脫色和降解[2]。此外，在染料脫色后可能產生毒害性更大的芳香胺類污染物，使印染廢水處理的難度更大。文中重點研究了印染廢水的生物脫氮問題，以廣東某紡織有限公司廢水站為例，采用優勢微生物結合升級的A/O/A 和BAF+A 深度生化系統對該廢水進行了脫氮處理的試驗研究。考察優勢微生物對印染廢水中氨氮、總氮的處理效果[3]。

1 項目概況

原水水質：廣東某紡織有限公司污水處理系統規模為2.5 萬m3/d，流程：格柵-調節池-初沉池-水解酸化池-接觸氧化池-二沉池-高效沉淀池-臭氧接觸池-BAF-排放。

近半年運行數據顯示系統平均出水總氮濃度為11.9mg/L，其中氨氮濃度為1.0mg/L，僅占總氮的8.4%，可見出水總氮中其他態的氮含量較高。8 月初，對處理系統水樣進行檢測，具體數據見表1。

表1 采樣檢測數據（單位：mg/L）

從表1 得出以下幾個結論：1）好氧池出水NO3-N 基本沒有，反映硝化作用受到抑制，未能為反硝化提供底物基礎。2）經過臭氧氧化深度處理后，BAF 池中硝化作用良好。3）造成出水TN 超標的原因主要是出水中硝酸氮的濃度偏高，碳源明顯不足。

本系統出水水質中的主要污染物指標將滿足ρ（COD）≤60.0 mg/L，ρ（氨氮）≤5.0 mg/L，ρ（總氮）≤15.0 mg/L。

2 材料與方法

2.1 材料器材

2.1.1 材料

實驗水樣：見表1。

菌種&填料：采用碧沃豐生物科技針對紡織印染行業廢水研發的優勢菌種和納米載體填料。

2.1.2 器材

進水泵：流量0～30L/d；回流泵：流量0～90L/d；電磁空壓機：氣水比25∶1～30∶1。

2.2 實驗裝置與流程

實驗1：調節池原水——水解酸化池——接觸氧化池——反硝化池；

實驗2：BAF 池出水（水解酸化池出水補充碳源）——反硝化池。

試驗設計反硝化池內置填料并安裝攪拌裝置。實驗滿負荷換水8L/d。8 月23 日開始啟動實驗，9 月23 日終止實驗。啟動時，分別加入5L大系統相應池體的水體，投加0.5 L 填料，投加菌劑見表2。培養3 天后進行換水，逐漸提升，滿負荷進水為8.0 L/d。

3 試驗結果與分析

表2 各池體實驗菌種投加方案 g/d

自8 月23 日換水以來，換水量已達到8 L（已達到滿負荷進水），接觸氧化池氨氮一直保持較低水平，ρ（氨氮）由19.5 mg/L 降至3.17 mg/L，去除效率為83.7%，池內硝酸鹽上升到較高濃度。見圖1。實驗驗證廢水中氨氮較為徹底地轉化為硝態氮。結果表明：BZT ? 硝化對該公司紡織廢水具有良好的硝化作用。

圖1 實驗1 接觸氧化池氨氮、硝酸鹽變化

考慮到反硝化池碳源不足，用水解酸化池出水補充。其中，在反硝化池內加入的OBT ?裂解和BZT?水解酸化菌劑，強化水解作用，更利于反硝化反應的徹底進行，另外也增強氨化作用的進行，將殘留的有機氮轉化為氨氮，以強化微生物的同化作用從而降低總氮。實驗2 總氮及氨氮變化見圖2。結果表明：利用BZT ? 除氮及BZT ?反硝化能有效降低BAF 池出水的總氮。

4 結論

1）BZT? 硝化能有效增強接觸氧化池的硝化能力。2）BZT? 除氮、BZT? 反硝化對該公司紡織廢水中的總氮去除更具優勢。3）BAF 池出水進入反硝化池，水解酸化池出水提供碳源，利用BZT ? 除氮和BZT ?反硝化進行反硝化可以有效去除總氮。

圖2 實驗2 反硝化池總氮和氨氮變化