微生物增強技術在城鎮污水廠的應用

王正陽

(普羅生物技術(上海)有限公司，上海 201201)

1 生化系統處理概況

內蒙古某綜合污水處理廠是某市新區實現零排放，集中處理市政區和工業區生產廢水，生活污水以及濃鹽水的綜合性污水處理廠；是創建綠色環保、開發與保護并重的基礎設施。該污水處理廠設計處理水量2.5 萬m3/d、實際進水7000～8000 m3/d，設計進水氨氮≤60 mg/L，總氮≤90 mg/L，主要工藝采用水解酸化+A-A-O生物處理+混凝沉淀過濾。生化池污泥濃度目前2500 mg/L左右，其中好氧池11629 m3，厭氧池容積781 m3，缺氧池容積1860 m3。正常情況下進水CODcr約500 mg/L，BOD5200 mg/L，氨氮約50 mg/L，總氮約70 mg/L，污泥濃3000 mg/L。每日投加3t 20%的液體乙酸鈉溶液作為外加碳源脫氮。出水指標均能達到GB18918-2002 《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級A標準。

由于上游一企業生產事故導致進水硝態氮持續升高，進而導致進水總氮升高至約130 mg/L，出水總氮亦升高至30 mg/L。鑒于這種情況，水廠立即過量投加碳源，一天約投加6 t 20%的液體乙酸鈉溶液。投加3天總氮依然居高不下，基本排除溶解氧等參數影響之后，水廠初步判斷由于總氮負荷突然升高，生化池內反硝化菌已經喪失了一部分活性，不能充分利用碳源進行反硝化反應，立即決定采用外投反硝化菌種的方式快速恢復反硝化系統[1]。

外投反硝化菌種技術也叫微生物增強技術。其中的倍活反硝化菌是針對污水處理反硝化系統研發的生物制劑，是由從大自然中篩選出的反硝化菌種、酶制劑和營養物質專業配比組成，主要用于提高污水處理系統的反硝化能力，通常用于缺氧池等缺氧區域[2]。通常，污水廠的硝化反應把氨氮轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，硝酸鹽在反硝化菌的作用下，生產氮氣排放至空氣中。在某些不利的條件下，反硝化菌受到抑制，導致排放水體中硝酸鹽/亞硝酸鹽過高，引起水體富營養化，水生動植物中毒等現象。倍活反硝化菌能夠提高反硝化效率，增加總氮的去除，提高低溫條件下的運行[3]。

2 藥劑參數和投加量

2.1 藥劑參數

表1 藥劑參數Table 1 Pharmaceutical parameters

2.2 藥劑投加量

表2 藥劑投加量(按水量8000 m3/d)Table 2 Dosing amount of agent (according to water volume 8000 m3/d)

3 結果與討論

3.1 總氮去除效果圖表

使用藥劑后出水總氮變化見圖1。

圖1 使用藥劑后出水總氮變化Fig.1 Change of total nitrogen in effluent after application of chemicals

3.2 數據分析

由圖1可以看出9月3日-9月5日為進出水總氮比較穩定的時期，直到9月6日上游來水總氮突然升高，但由于水力推流的原因出水總氮并沒有太大的變化。9月8日出水總氮開始直線上升，并且持續超過標準線15 mg/L，從此刻開始過量投加碳源直到9月12日，但出水總氮并沒有降低，同時溶解氧、pH值、溫度等其他參數都比較穩定，可以判斷是由于持續的沖擊導致生化池內反硝化菌失活，反硝化菌不能利用碳源。9月13日開始大量投加反硝化菌，一共投加5天，共投加420 kg反硝化菌，同時保持受沖擊之前的碳源投加量，度過了3天的適應期。9月16日出水總氮開始持續下降，9月17日-9月19日達到標準線，基本恢復了生化系統的反硝化能力。

4 總結

該污水廠自從9月13日投加反硝化菌種，投加兩天后，在碳源充足，進水總氮穩定的情況下系統由出水最高37.7 mg/L 降至最低值9.3 mg/L。結合9月13日之前碳源過量的投加措施來看。微生物度過了激活適應期之后，可以充分利用碳源進行反硝化，反硝化菌的活躍度有了很強的增長。在投加反硝化菌期間，其他污染物指標均小于標準值，具有環境友好的性質。