高效微生物在高氨氮污水處理中特點
萬后鑾 陳慶揚
摘 要：通過對幾家皮革廠廢水氨氮處理改造工程的現場調試，總結出高效微生物及I－BAF工藝在皮革污水處理中的優點和日運行管理注意事項。
關鍵詞：皮革廢水，氨氮，IBAF，高效微生物
制革污水是水環境污染的重要污染源之一，也是號稱“三大廢水”(造紙廢水、印染廢水、制革廢水)之一。治理問題較多，難度較大， 這與我國目前制革廠規模小，散布廣，管理不嚴，不重視科學技術等諸多因素有關。國內現有500多家工業規模的制革廠，15000多家小型制革廠，還有許多小作坊無法統計。年加工能力為牛皮1000多萬張，豬皮7500萬張和羊皮1000萬張。國內制革廠現有近150多家建有環保設施，但 達到國家排放標準且正常運行的為數不多，大都是因為處理工藝不合理、運行費用太高（處理水越多，企業背的包袱越大）、運行管理麻煩，而不能正常運行，大多 數制革廠廢水未經處理或只經過簡單沉淀后直接排入河流或湖泊，有的甚至滲坑排放目前國內的大多數皮革污水處理中氨氮都不能達標，對環境造成嚴重污染，對生 態帶來破壞。為保護寶貴的水資源、需對污水處理設施進行氨氮有效處理 。
污水中的氨氮處理主要有：物化法，生化聯合法，新型生物脫氮法。由于皮革廠中合污水中的氨氮大部分都在150mg/L－600mg/L，通過對文獻的了解和現場的調試用物化法或生化聯合法相對成本都比較高，而用高效微生物的運行相對他們要低的多。
1、高效微生物與制革工業廢水的特點
1.1高效微生物的特點
⑴可降解一系列對于天然細菌有毒性的難降解化合物。
⑵在好氧及缺氧條件下均可生長。
⑶可有效解決處理過程中的COD反彈。
⑷含有高效硝化菌可以有效降解NH3-N。
⑸較寬的溫度適應范圍（5-55℃）?？商岣?span lang="EN-US">污水場冬季生物活性,保證處理效果,故可在高寒地區使用。
⑺通過降解一些具有惡臭的有機物及含S化合物從而可以控制處理過程中的氣味。
⑻無毒無腐蝕性，直接使用時運輸及儲存均安全。
1.2制革工業廢水的特點
制革工業排放的廢水特點是有機污染濃度高，懸浮物質多，水量大，廢水成份復雜，其中含有有毒物質硫與鉻。按照生產工藝過程制革工業廢水由以下幾部分組成：高濃度氯化物的原皮洗滌水和酸浸水、含石灰與硫化鈉的強堿性脫毛浸灰廢水、含三價鉻的蘭色鉻鞣廢水、含丹寧和沒食子酸的茶褐色植鞣廢水、含油脂及其皂化物的脫脂廢水、加脂染色廢水及各工段沖洗廢水。其中，以脫脂廢水，脫毛浸灰廢水、鉻鞣廢水污染最為嚴重。
制革廠的各路廢水集中后，稱為制革綜合廢水。綜合廢水主要為高濃度的有機廢水，水質一般為pH＝8～10，SS＝2000～3000mg/L，BOD5 ＝500～2000mg/L， Cr6+ ＝2～10mg/L,S2- ＝100～200mg/L，C1-＝500～1000mg/L，NH3-N ＝150～600mg/L?！?/span>
2工程概況
2.1皮革廠廢水處理工藝流程見下圖
2.2各廠廢水運行的實際情況
2.2.1梨園皮革廠
⑴主要構筑物生化池有效容積為1400立方，池內安裝I-BAF生物載體900立方，調試其間總共投加高效微生物干粉240千克。
⑵實際運行情見表1
表1 生化池進、出水質、堿、水量
|
日期 |
生化進水 |
生化出水 |
每天加堿量 |
進水量 |
||
|
年-月-日 |
COD (mg/l) |
氨氮（mg/L） |
COD (mg/l) |
氨氮（mg/L） |
NaoH kg |
T |
|
2007-6-26 |
752 |
221 |
34 |
13 |
350 |
550 |
|
2007-6-27 |
423 |
280 |
30 |
11 |
450 |
550 |
|
2007-6-28 |
471 |
332 |
40 |
13 |
650 |
750 |
|
2007-6-29 |
495 |
292 |
45 |
14 |
550 |
750 |
|
2007-6-30 |
915 |
301 |
43 |
13 |
650 |
650 |
|
2007-7-1 |
874 |
278 |
56 |
15 |
550 |
700 |
|
2007-7-2 |
760 |
321 |
62 |
14 |
650 |
700 |
|
2007-7-3 |
1334 |
261 |
60 |
15 |
450 |
650 |
|
2007-7-4 |
965 |
322 |
63 |
13 |
650 |
700 |
|
2007-7-5 |
887 |
450 |
73 |
14 |
900 |
700 |
|
2007-7-6 |
896 |
350 |
65 |
15 |
750 |
700 |
|
2007-7-7 |
950 |
298 |
60 |
13 |
600 |
700 |
從表1可以看出該生化池對COD的平均處理率在93%對氨氮的處理率在95%，平均每降解1g氨氮需要消耗小于3.1g的堿。
2.2.2洞橋污水站
⑴主要構筑物生化池有效容積為3600立方，池內投加本公司I-BAF高效載體填料1600立方，調試其間總共投加高效微生物干粉500千克。
⑵運行情見表2
表2 生化池進、出水質、堿、水量
|
日期 |
生化進水 |
生化出水 |
每天加堿量 |
進水量 |
||
|
年-月-日 |
COD (mg/l) |
氨氮（mg/L） |
COD (mg/l) |
氨氮（mg/L） |
NaoH kg |
T |
|
2007-10-16 |
1252 |
413 |
54 |
13 |
3500 |
2500 |
|
2007-10-17 |
1323 |
450 |
70 |
14 |
3100 |
2500 |
|
2007-10-18 |
1471 |
422 |
75 |
13 |
3300 |
2500 |
|
2007-10-19 |
1495 |
442 |
73 |
13 |
3400 |
2500 |
|
2007-10-20 |
1315 |
411 |
70 |
12 |
3400 |
2500 |
|
2007-10-21 |
1274 |
378 |
68 |
12 |
2900 |
2500 |
|
2007-10-22 |
1463 |
398 |
62 |
10 |
2500 |
2500 |
|
2007-10-23 |
1334 |
413 |
73 |
7 |
3400 |
2500 |
|
2007-10-24 |
1465 |
434 |
73 |
9 |
3100 |
2500 |
|
2007-10-25 |
1157 |
450 |
63 |
12 |
2800 |
2500 |
|
2007-10-26 |
996 |
423 |
56 |
13 |
3500 |
2500 |
|
2007-10-27 |
1150 |
420 |
52 |
13 |
3300 |
2500 |
|
2007-10-28 |
1267 |
430 |
63 |
13 |
3100 |
2500 |
從表2可以看出該生化池對COD的平均處理率在94%對氨氮的處理率在97%，平均每硝化1g氨氮需要消耗3.4g左右的堿。
2.2.3高橋皮革廠污水站
⑴主要構筑物生化池有效容積為1100立方，池內安裝I-BAF生物載體710立方，調試其間總共投加高效微生物干粉300千克，由于第一批微生物有問題所以比正常多投放了100千克。
⑵運行情見表3
表 3 生化池進、出水質、堿、水量
|
日期 |
生化進水 |
生化出水 |
每天加堿量 |
進水量 |
||
|
年-月-日 |
COD (mg/l) |
氨氮（mg/L） |
COD (mg/l) |
氨氮（mg/L） |
NaoH kg |
T |
|
2008-10-27 |
1850 |
184 |
85 |
12 |
150 |
|
|
2008-10-28 |
|
195 |
|
14 |
225 |
400 |
|
2008-10-29 |
2400 |
165 |
90 |
14 |
250 |
500 |
|
2008-10-30 |
|
185 |
|
12 |
250 |
560 |
|
2008-10-31 |
2560 |
167 |
92 |
11 |
250 |
500 |
|
2008-11-1 |
|
220 |
|
10 |
250 |
500 |
|
2008-11-2 |
2200 |
|
87 |
13 |
200 |
260 |
|
2008-11-3 |
|
|
|
6 |
150 |
|
|
2008-11-4 |
1980 |
176 |
80 |
12 |
250 |
600 |
|
2008-11-5 |
|
198 |
|
13 |
250 |
550 |
|
2008-11-6 |
1996 |
195 |
83 |
14 |
250 |
500 |
|
2008-11-7 |
|
220 |
|
14 |
250 |
500 |
從表3可以看出該生化池對COD的平均處理率在96%對氮的處理率在92%，平均每硝化1g氨氮需要消耗小于3g的堿。
3.比較采用高效微生物于普通污泥的優點
3.1優點
⑴在同一系統內同時存在硝化及反硝化菌，從而克服了傳統工藝存在的諸多問題，如反硝化碳源問題、反硝化段的停留時間控制問題等。
⑵池體小，主要是其氨氮去除負荷高，和其他污泥相比較高效微生物處理效率要高，所以在處理同樣濃度時所需要生化池子就要小的多。
⑶不用回流，因為用的都是相對固定行生物處理，同時存在硝化反硝化，所以不需要其他污泥法一樣大比例回流，從而減少大量電費。
⑷接種方便，在剛開始調試時投放微生物量小又是干粉，投加起來就比那些要去污水廠拉上好幾車往里加要方便的多。
⑸污量少，在用高效微生物時產生的剩余污泥量很少。
⑹管理方便，用的都是相對固定行生物處理，不存在污泥膨脹，不需要污泥回流等所以管理起來要方便。
3.2運行管理
⑴ 氧化池pH值應維持在8.0～9.0之間，若進水pH值急劇變化，在pH＜8或pH＞10時，這時應投加化學藥劑予以中和，使其保持在正常范圍。
⑵溶解氧應確保生物接觸氧化池內廢水中有足夠的溶解氧，一般以4～6mg/L為宜。
⑶在生化池內出現少量的泡沫，屬正?，F象；若液面有大量泡沫產生且數量不斷增加，覆蓋生化池，說明曝氣量過大或有大量合成洗滌劑與其它物質進入，應減少曝氣量，也可以打開在生化池周邊安裝的噴淋去除泡沫。
⑷由于毛皮的生產要投加大量生石灰，所以要是欲處理不做好，好氧生化池內束狀填料就會發生結鈣、成團、斷裂等現象。
⑸好氧生化池應預留少量活動載體，作為調試時觀察用。
⑹了解掌握車間生產及排放廢水變化情況，及時采取措施，避免好氧池負荷突變，影響生物膜生長。
⑺如果出現設備或供電故障使羅次鼓風機不能正常工作，導致好氧生化池不能曝氣的情況，應及時請有關人員排除故障，每次停止曝氣時間不能超過24小時，以免生物膜脫落。
⑻每周至少一到兩次抽取各處理工藝單元水樣進行檢測，掌握各處理單元處理效率和水質變化等運行情況，并做好相關記錄。
4結語
通過對幾家皮革污水脫氮工程的改造現場調試，從運行的實際過程可以看出采用高效微生物處理皮革污水脫氮，要比普通污泥處理成本低多，日常運行管理也比普通污泥法方便。
參考文獻
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7．孫力平等主編《污水處理新工藝與設計計算實例》，科學出版社，2001.5