SBR污水处理工艺中的总氮控制

SBR污水处理工艺中的总氮控制

杨  乐，曹真真，蒋永刚

（河南心连心化肥有限公司，  河南  新乡453731）

［摘  要］针对河南心连心化肥有限公司SBR污水处理装置排水总氮一直无法达标的问题，对影响污水处理反应的各因素进行分析，并采取相应的调节与整改措施，同时通过试验摸索总结出一套适合其污水特征的工艺操作方法，最终实现了污水的达标排放。

［关键词］SBR污水处理工艺；总氮；硝化反应；反硝化反应；溶解氧；曝气时间；甲醇投加量；试验

［中图分类号］TQ 085⁺.413  ［文献标志码］ B   ［文章编号］1004-9932（2016）05-0037-03

河南心连心化肥有限公司现有4套污水处理装置，均采用SBR间歇工艺，其中，1套污水处理装置共有4座生化反应池，总的污水处理量为230 m3/h ，主要污水来源为气化来废水和生活废水。污水处理装置在投运初期，COD和氨氮、悬浮物含量等指标均能达标，但排水总氮一直无法达标。污水水质指标中的总氮是指水中各种形态无机氮和有机氮的总量，包括NO₃^-、NO₂^-、NH₄⁺等无机氮和蛋白质、氨基酸、有机胺等有机氮，国家标准要求在30 mg/L以下。

1  影响污水处理反应的因素

SBR污水处理工艺是采用时间分割替代空间分割的操作方式，利用微生物来分解有机物，再通过硝化—反硝化生化处理技术（适时补充碳源、NaOH）去除COD、氨氮等污染物，从而达到净化污水的目的，确保处理后污水达标排放。序批式间歇活性污泥法的操作过程分为进水、曝气、搅拌、静沉、排水5个阶段，利用好氧、兼氧、厌氧微生物脱除有机物和氨氮，一个生化反应循环时间为6 h，每天有4个反应循环。

污水处理的流程分为2路：一路为生活污水，通过机械格栅过滤掉粗大的污物后流入集水箱，再通过污水提升泵送往调节池；另一路为生产废水，通过废水管道直接进入调节池，在调节池中进行缓冲和静沉，使水中的有机氮转化为氨氮，一定时间后通过污水提升泵间歇送入各生化反应池参与硝化和反硝化反应。通过总结和分析，得出影响生化反应的主要因素，具体如下。

（1）溶解氧。曝气阶段的溶解氧（DO）一般控制在2～4 mg/L，因为0.5～0.7 mg/L的溶解氧是硝化菌可以忍受的极限，溶解氧低于2 mg/L的条件下氮可以完全硝化。反硝化过程中，应保持缺氧状态，要求溶氧度小于0.2 mg/L，这是因为分子态氧的存在将抑制硝态氮的还原，当存在分子态氧时，优先进行有氧呼吸，反硝化菌群降解含碳有机物而抑制了NO-3的还原。

（2）pH。最佳pH 范围是7.5～8.6，超出这个范围硝化反应速度会明显降低，低于6.5或高于9.5时硝化反应停止；当pH小于7.0或大于8.0时，反硝化将受到强烈抑制。

（3）温度。温度宜控制在20～30 ℃，因为低于15 ℃时硝化反应速度会迅速降低，12～14 ℃的系统中会出现亚硝酸盐的积累；15～35 ℃的温度范围内，硝化反应的速度随温度的升高而加快，但达到30 ℃后，蛋白质的变性会降低硝化菌的活性，硝化反应速度的增幅会变小。

（4）碳源。当污水中C/N低时（一般要求BOD₅/TN大于3～5），水中碳源无法满足细胞合成的需要，需加碳源。以甲醇为碳源时，反硝化速率较高，且分解产物为CO2和H2O，不会留下难以降解的中间产物。

我公司SBR污水处理装置某生化反应池投运初期3日内某些时点分析数据见表1。由表1可以看出，该IMC池污泥活性较好，SV30指标偏低，污泥浓度较高，周期进水200～250 m³的情况下可保证排水COD、氨氮达标，但其硝态氮、总氮、出水SS超标严重，需进一步调整。

表1  某生化反应池投运初期的各项分析指标

更多内容详见《中氮肥》2016年第5期