加碱不足对降解合成氨污水的影响及调控措施
段付岗
（陕西陕化煤化工集团有限公司，陕西 华县714100）
［摘 要］结合陕化化肥公司合成氨污水处理站SBR工艺的运行实际，分析加碱不足对活性污泥降解氨氮的影响及加碱不足的原因，采取一系列调控措施后，SBR池全面步入良性运行轨道，并提出减少或杜绝SBR工艺大幅波动和出水氨氮含量超标的技改建议。
［关键词］ 合成氨污水处理；SBR工艺；加碱不足；氨氮超标；原因分析；调控措施；技改建议
［中图分类号］ TQ 085+.413 ［文献标志码］ B ［文章编号］ 1004-9932（2016）03-0038-03
1 加碱不足对活性污泥降解氨氮的影响
陕化化肥公司拥有2套合成氨装置（600 kt/a）和3套尿素装置（920 kt/a），配套建有320 m3/h的污水处理站，利用SBR工艺处理5套主装置的高氨氮污水。
在活性污泥降解氨氮的过程中，污水的碱度应保证在一定的范围内，其作用至关重要。这是因为在硝化反应时，每降解1 g氨氮需要消耗714 g碱度（以CaCO3 计，下同）；而在反硝化反应时，每还原1 g 氨氮将释放出357 g 碱度。正常情况下，合成氨污水的碱度往往不足，需通过添加NaOH溶液（简称加碱）予以补充。污水处理加碱不足时，会对活性污泥降解氨氮造成严重影响，最终导致SBR池出水水质超标。
2015年3月，陕化化肥公司SBR池出水全月平均氨氮含量为13.2 mg/L，高出排放标准1.2 mg/L (排放标准为12 mg/L)，SBR池出水氨氮含量较正常时高5.0～8.0 mg/L，较此前控制水平最好的2014年7月高847 mg/L；2015年3月出水氨氮合格率仅为526%，较正常时低30.0%～40.0%，较2014年7月低42.0%。尤其是2015年3月25—31日，6个SBR池出水氨氮含量基本上均严重超标（见表1），污水站基本上处于瘫痪状态。
表1 2015年3月25—31日SBR池出水氨氮含量 mg/L
|
日 期 |
1# 池 |
2# 池 |
3# 池 |
4# 池 |
5# 池 |
6# 池 |
|
03-25 |
31.0 |
18.20 |
— |
21.6 |
14.0 |
4.85 |
|
03-26 |
34.2 |
22.30 |
15.30 |
30.1 |
12.2 |
13.40 |
|
03-27 |
21.6 |
9.95 |
30.80 |
22.2 |
11.6 |
8.72 |
|
03-28 |
20.4 |
14.10 |
28.40 |
23.8 |
15.8 |
15.30 |
|
03-29 |
40.5 |
21.80 |
9.70 |
40.3 |
20.6 |
21.40 |
|
03-30 |
47.2 |
24.00 |
0.21 |
28.5 |
25.4 |
33.20 |
|
03-31 |
22.6 |
8.85 |
0.66 |
10.2 |
20.8 |
28.50 |
2 加碱不足的判断依据
加碱不足的主要判断依据就是SBR池污水的pH。在加碱时间相同的情况下，1#、2#SBR池的pH较高，基本上处于7.5～8.5之间；5#、6#池pH较低，多在6.5～7.5；3#、4#池的pH仪因故障停运，无法显示。尽管由SBR池pH仪的“2高2低2无显示”难以判定，但污水总排口的pH则表明了问题的严重性。从2015年2月24日至3月底，外排水pH基本上小于7.0，大多在6.0～6.5之间，而此前外排水pH均在7.5以上，大多在7.8～8.3之间。由此初步判断，SBR池存在加碱不足的问题。
2015年3月SBR池出水氨氮含量基本上均超标的同时，SBR池出现泡沫现象，个别SBR池水面上的泡沫较多，基本上将大半个池面覆盖，而氨氮含量超标幅度越大时，泡沫现象越严重，总排口巴歇尔槽进水端也积攒了一层薄薄的泡沫，且不易被水流冲走。SBR池出现如此大量的泡沫，意味着活性污泥出现非正常死亡或老化，这与其处在非碱性环境中不无关系。另外，静置后的污水有发白现象，无正常时的发蓝发绿。据资料介绍，生化池出水呈白色就是pH偏低的表现，若夹带絮状物则代表活性污泥老化、解体，应引起重视。
同时，经统计，2015年3月份每日碱液槽液位的下降（即碱液消耗量）也发生大幅度的变化，与2014年8月污水站运行平稳时相比，碱液日均消耗量要低得多，约为以前的46%。也就是说，在污水站进水量、进水氨氮含量等工艺条件变化不大的情况下，2015年3月份的加碱量较以前少了50%以上，具体见表2。
表2 SBR池工况的对比
|
时 间 |
加碱 泵量/L·h-1 |
碱阀 开度 /% |
加碱 时间 /min |
碱液槽液 位日降幅 /mm |
曝气 时间 /min |
排泥 时间 /min |
|
2015-03 |
500 |
30 |
20 |
199 |
230 |
5 |
|
2014-08 |
120 |
100 |
60 |
433 |
210 |
5～10 |
3 原因分析
更多内容详见《中氮肥》2016年第3期