探究多級AO-MBBR工藝在高氨氮廢水處理中的應用

程紅霞 蔣濤 張敏 董獻彬

摘要：針對多級AO-MBBR工藝在高氨氮廢水處理中的運用，從項目參數與污水處理流程、高氨氮廢水處理方案、多級AO-MBBR工藝的應用與最終效果四個方面展開論述，明確該工藝的優勢，加強高氨氮廢水處理質量。

關鍵詞：多級AO—MBBR工藝;高氨氮廢水處理;設計濃度;反應器

中圖分類號：X703.1 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）03-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.03.076

Investigate the application of multi-stage AO-MBBR process in the treatment of high ammonia nitrogen wastewater

Cheng Hongxia1，Jiang Tao2，Zhang Min3，Dong Xianbin1

（1.Anhui Environmental Technology Group Co.，Ltd.，Hefei Anhui 230000，China;2.Yida Expressway Service Area Operation and Management Co.，Ltd.，Hefei Anhui 230000，China;3.Wuhan Taichangyuan Environmental Protection Technology Co.，Ltd.，Wuhan Hubei 430000，China）

Abstract：Aiming at the application of the multi-stage AO-MBBR process in the treatment of high ammonia nitrogen wastewater，the project parameters and wastewater treatment process，the application of the multi-stage AO-MBBR process and the final effect are maximized to clarify the advantages of the process.Strengthen the quality of high ammonia nitrogen wastewater treatment.

Key words：Multi-stage AO-MBBR process;High ammonia nitrogen wastewater treatment;Design concentration;Reactor

近年來環境保護工作逐漸被提上日程，《水污染防治行動計劃》也在相關行業得到落實。在這一背景下，工廠生產形成的污水處理便成為一項重點工作。針對污水處理進行提標改造需要按照《城鎮污水處理廠污染物排放標準》檢測出水水質，使用多級AO-MBBR工藝，可以保證高氨氮廢水處理質量。但是在實際應用過程中，有時會出現出水超標的現象，增加提標改造工作的難度。所以，下面以某印刷廠為例分析多級AO-MBBR工藝在高氨氮廢水處理中的運用。

1 項目參數與污水處理流程

1.1 數據參數

某印刷廠進行污水處理，設計濃度為800mL/m3，原水污染指標的各項數據中，氨氮在50～70mg/L，TP總磷為10mg/L，pH值>12，鹽分為13000g，色度為8000度，硫化物為30mg/L，BOD（化學需氧量）在0.2～0.3mg/L;高氨氮廢水處理的水量為15000/d，污泥壓榨之后含水率為35%，水溫控制在40～45℃之間，處理機械設備采用自動式脫水設備。

1.2 污水處理流程

車間污水處理工序為燒毛—退漿—煮練—漂白—死光—染色—印花—整理，車間廢水進入調節池內進行水量水質的調整，隨后分別流入到新、舊一級反應沉淀池中，經過泵、冷卻塔處理，新一級反應沉淀池的污水進入缺氧氧化溝，進行活性污泥回流與消化液回流處理之后流入好氧氧化溝，再經過新二級沉淀池的處理進入臭氧反應池;而舊一級反應沉淀池處理的污水經過冷卻塔后進入厭氧酸化池、好氧活性污泥池，經過活性污泥回流處理進入舊二級沉淀池、臭氧反應池，最后從兩個渠道處理完畢的污水分別添加消毒劑后通過標準排放口排出。

2 高氨氮廢水處理方案

2.1 高氨氮廢水處理現狀

①預處理系統面臨的問題是沉砂池缺失，很容易導致生化池泥砂淤積的現象，同時也會占據池體內部的有效容積。針對這一問題，需要構建沉砂池，疏通生化池泥砂。②BIOLAK生化池內沒有對應的缺氧區，影響脫氮性能的發揮。建議了解生化池中所有的缺氧區情況，如果發現缺失要及時補充。③沉淀池出水主要是在穩定池實現沉淀，但池底淤泥排出效果不理想，需要優化設計沉淀池出水流程。④缺少深度處理系統，現行高氨氮廢水處理多是以生物除磷、沉淀池為主，與處理標準存在出入，必須要增設深度處理系統。

2.2 制定處理方案

高氨氮廢水內含有一定量的皮革廢水，所以特征污染物需要著重考慮，進水水質中還涉及到無法快速降解的COD組分，那么在預處理階段要提前設置水解酸化池，使水質可生化性得到提升[1]。高氨氮廢水的TN濃度比較高，BOD濃度低，無法有效降解的COD含量較高，進水碳源缺失，可以采用強化生物處理方法與移動床生物膜反應器（MBBR）。MBBR在實際應用中，主要是在反應器內加入懸浮載體，增加其中的生物量、生物類型，摻加的載體可以當做微型反應器，通過形成的硝化反應、反硝化反應獲得滿意的處理效果。

高氨氮廢水處理過程中TN進水較高，可以將多級AO-MBBR工藝和MBBR工藝結合使用，同時多級AO-MBBR工藝中還要增加AO工藝，構成AO-MBBR-AO機構，補充足夠的碳源，加強脫氮處理效果。

為了使出水水質滿足標準要求，并且有效控制出水色度，需要明確影響因素，例如進水內部的不可生物降解與不易吸附COD組分，這些因素都會對出水水質造成影響。經過二級處理之后再應用化學沉淀、接觸氧化這兩種工藝，通過粉末活性炭投加系統完成高氨氮廢水的深度處理。

3 多級AO-MBBR工藝的應用

3.1 創建預處理系統

搭建進水泵房和粗格柵間，規模為2.5萬m3/d，設備安裝的規模為2萬m3/d，需要在其中設置泵、齒耙式撈污機，其中泵的數量以3臺為宜，齒耙式撈污機以2臺為宜，柵條是間距的20mm，格柵傾角為75°，單臺功率為1.5 kW。創建細格柵與曝氣沉砂池，建議將其劃分為兩組，分別展開土建施工，沉砂池分為兩格，控制水平流速、停留時間、有效水深等，參數如下：水平流速為0.1m/s，預計停留5min，有效水深為2 m[2]。這一部分需要設置的設備包括旋轉式固液分離機、鏈板式刮砂機、羅茨風機。搭建水解酸化池需要運用到普通彈性填料，水力停留10h，期間使用上升流式，內部劃分為6格，普通彈性填料的間距是300mm，L=2800。

3.2 創建生化AO-MBBR-AO處理系統

搭建生化池，AO-MBBR-AO工藝在應用過程中主要是對缺氧池、好氧池、二級缺氧池等發揮作用。運行期間采用多點進水模式，前段AO-MBBR反應池要將原污水內部碳源的優勢充分發揮出來，形成反硝化反應，隨后待處理的高氨氮廢水進入到二級缺氧池中，這時在其中投入碳源，確保出水TN與規范標準相符。生化段出水后會流入到污泥泵房、配水井中，一些污泥通過回流返回至一級缺氧池，另一部分則經過配水井進行分流處理，再出水進入到二沉池中，利用絮凝沉淀池、二氧化氯，使高氨氮廢水得到接觸氧化處理。創建生化池需要用低速推進器、膜管式曝氣器、回流泵、懸浮性填料等設備，缺氧I區的低速推進器數量為2臺，單臺功率為7.5kW，缺氧II區使用的低速推進器數量宜設置4臺，單臺功率5.5kW。搭建二沉池過程中，要設置中心傳動單管吸泥機，將線速度控制在3m/min;搭建污泥泵房要與配水井合建，期間要控制剩余污泥產量在560～700m3/d，污泥回流比則以50%～120%為最佳[3]。其中運用到的設備則包括回流污泥泵、剩余污泥泵。

3.3 創建穩定出水處理系統

搭建絮凝沉淀，絮凝時間為13.50min，采用中心傳動刮泥機，池徑為13.9m，功率為0.75kW;合建出水泵房與接觸池，期間要運用1臺大泵與2臺小泵，大泵口容積是1242 m3/h，高度為12m，單臺功率是45kW，小泵口的容積是620m3/h，高度為12m，單臺功率是37 kW。

3.4 創建輔助生產單元

搭建鼓風機房，將其劃分為好氧I區、好氧II區。其中好氧I區與流化床曝氣池的最大供氣量分別為105m3/min、70m3/min，而好氧II區的最大供氣量則以20m3/min為最佳;搭建加氯加礬間與碳源投加系統，其中主要包括化學除磷加藥與加氯兩種系統，在系統內部投加液體濃度為10%的氧化鋁，加氯操作時要采用二氧化氯發生器。另外，碳源投加系統包括投加泵房、甲醇儲罐這兩個部分，儲罐采用埋地式設置。

4 多級AO-MBBR工藝在高氨氮廢水處理中的應用效果

某印刷廠在高氨氮廢水處理中應用多級AO-MBBR工藝，污水處理連續監測月平均值數據如下所示：2018年1月份平均流量進水為282.67m3/h，出水為195.10m3/h，中水為155.730m3/h，COD進水2719.71mg/L，出水48.95mg/L，氨氮進水31.67mg/L，出水3.08mg/L，pH8.48，溶解氧3.45mg/L，污泥累計流量518.51m3，產生量518.51t;到6月份平均流量進水為372.81m3/h，出水為228.99m3/h，中水為135.930m3/h，COD進水2012.63mg/L，出水44.70mg/L，氨氮進水17.84mg/L，出水2.73mg/L，pH8.46，溶解氧2.63mg/L，污泥累計流量7857.29m3，產生量7857.29t;到12月份平均流量進水為353.47m3/h，出水為201.11m3/h，中水為96.060m3/h，COD進水1987.44mg/L，出水33.78mg/L，氨氮進水15.78mg/L，出水4.00mg/L，pH8.01，溶解氧1.42mg/L，污泥累計流量321754.60m3，產生量321754.60t。分析可知多級AO-MBBR工藝在應用過程中獲得了顯著的效果，污泥累計流量與產生量增加明顯，切實達到了出水達標這一目的。

5 結束語

綜上所述，高氨氮廢水處理時采用多級AO-MBBR工藝，可以將工業污水、生活污水等形成混合廢水，水解酸化預處理技術、接觸氧化工藝作為輔助，加強高氨氮廢水處理的出水水質，發揮多級AO-MBBR工藝優勢為今后高氨氮廢水處理工作提供技術參考。

參考文獻

[1]錢允致，馬華繼，苑宏英，池勇志，丁艷梅，田素鳳.厭氧氨氧化工藝在高氨氮廢水處理的研究應用進展[J/OL].水處理技術，2019（12）：7-12.

[2]樊佳煒，武海霞，陳衛剛.氨氮廢水的高級氧化處理技術研究進展[J/OL].南京工業大學學報（自然科學版）：1-10.

[3]劉艷麗，趙志龍，劉峰彪，王志國，王永文.某粉體材料廠高鹽氨氮廢水處理工程實例[J].中國資源綜合利用，2019，37（10）：43-46.

收稿日期：2020-01-07

作者簡介：程紅霞（1983-），女，漢族，碩士研究生，中級，研究方向為環境工程專業水污染控制工程。