目(mu)前，化(hua)(hua)肥行業污水產量大、水質復雜(za)，含有(you)氨氮、有(you)機物、硫(liu)化(hua)(hua)物、揮發酚及油(you)類(lei)等污染物，處(chu)理(li)有(you)一定的(de)難(nan)度。化(hua)(hua)肥污水處(chu)理(li)工(gong)藝(yi)成(cheng)功案例較(jiao)多(duo)，應用和(he)成(cheng)功的(de)是厭氧(yang)- 好氧(yang)（A/O）工(gong)藝(yi)。

A/O 工(gong)(gong)藝(yi)是通過在生(sheng)物池中(zhong)產生(sheng)厭氧(yang)、好氧(yang)反應，達(da)到脫氮除磷并降(jiang)解污水(shui)(shui)(shui)中(zhong)有(you)機物的(de)一種(zhong)污水(shui)(shui)(shui)處理工(gong)(gong)藝(yi)[1]。李(li)慶廣(guang)介紹了(le)A/O 工(gong)(gong)藝(yi)在山(shan)西某(mou)化(hua)(hua)肥污水(shui)(shui)(shui)處理的(de)工(gong)(gong)程(cheng)應用(yong)，該系統(tong)(tong)運(yun)(yun)行穩定(ding)，出(chu)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)良好，運(yun)(yun)行費用(yong)為1.594 元/t[2]；韓憲平介紹了(le)吹脫-A/O 一體生(sheng)化(hua)(hua)工(gong)(gong)藝(yi)在江蘇某(mou)化(hua)(hua)肥廢水(shui)(shui)(shui)*工(gong)(gong)程(cheng)實(shi)踐，系統(tong)(tong)運(yun)(yun)行穩定(ding)，出(chu)水(shui)(shui)(shui)達(da)到回用(yong)標準，回用(yong)作(zuo)循環冷卻水(shui)(shui)(shui)，實(shi)現污水(shui)(shui)(shui)*，處理成(cheng)本(ben)為1.345 元/t[3]；范健介紹了(le)臭氧(yang)氧(yang)化(hua)(hua)- 活性炭過濾- 反滲透工(gong)(gong)藝(yi)在山(shan)西某(mou)煤化(hua)(hua)工(gong)(gong)污水(shui)(shui)(shui)回用(yong)于鍋爐補給水(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)工(gong)(gong)程(cheng)實(shi)例，系統(tong)(tong)運(yun)(yun)行穩定(ding)，出(chu)水(shui)(shui)(shui)實(shi)現回用(yong)，處理成(cheng)本(ben)為1.74 元/t[4]。

本(ben)文介紹了A/O 工(gong)藝在(zai)某化(hua)肥(fei)廠大型(xing)合成氨及尿素(su)生產裝置污(wu)水(shui)處理(li)中(zhong)(zhong)的實際應(ying)用(yong)情況。污(wu)水(shui)中(zhong)(zhong)主要污(wu)染物COD 為(wei)500～800 mg/L，氨氮的質量濃(nong)度在(zai)80.0 mg/L。

1 工藝介紹

1.1 工藝流程

主體工藝(yi)為“A/O+ 絮凝過濾”：污(wu)(wu)水首(shou)入(ru)(ru)(ru)預曝(pu)池(chi)(chi)格柵(zha)井(jing)，經(jing)(jing)機械格柵(zha)、除砂器處理(li)后進(jin)入(ru)(ru)(ru)預曝(pu)池(chi)(chi)，在預曝(pu)池(chi)(chi)內投加混(hun)凝劑(ji)，經(jing)(jing)攪拌反應后自流(liu)(liu)至(zhi)一(yi)沉(chen)池(chi)(chi)，在一(yi)沉(chen)池(chi)(chi)內經(jing)(jing)固液分離后上清(qing)液自流(liu)(liu)至(zhi)A 池(chi)(chi)，然后進(jin)入(ru)(ru)(ru)O 池(chi)(chi)，O 池(chi)(chi)出水部(bu)(bu)分進(jin)入(ru)(ru)(ru)二(er)沉(chen)池(chi)(chi)，部(bu)(bu)分回(hui)流(liu)(liu)至(zhi)A 池(chi)(chi)，二(er)沉(chen)池(chi)(chi)的污(wu)(wu)泥全部(bu)(bu)回(hui)流(liu)(liu)至(zhi)A 池(chi)(chi)內，往(wang)復循環。

1.2 主要設計參(can)數

設(she)計(ji)進水和出水水質要求見(jian)表1。

表1 設計進水(shui)和出水(shui)水(shui)質

Tab.1 Influent and effluent water quality designing

反硝(xiao)化A 池1 座，有(you)效容(rong)積(ji)(ji)11 000 m3，HRT 為11 h，泥(ni)齡(ling)50～100 d。污(wu)泥(ni)和MLVSS 的質(zhi)量濃度(du)分(fen)別為6.0～8.0 和4.0～6.0g/L；硝(xiao)化液(ye)回流(liu)體積(ji)(ji)比200%～300%，污(wu)泥(ni)回流(liu)體積(ji)(ji)比50%～100%，COD 容(rong)積(ji)(ji)負荷1.10 kg/(m3·d)，COD 污(wu)泥(ni)負荷0.22 kg/(kg·d)，為防止污(wu)泥(ni)沉(chen)積(ji)(ji)，設置4 臺水(shui)下攪拌機。

A 池對O 池回流(liu)來的硝化液進行(xing)反硝化，在缺氧條(tiao)件下，通過兼(jian)性厭氧反硝化菌作(zuo)用，以(yi)(yi)污(wu)水中有(you)機物(wu)作(zuo)為電子(zi)供體，硝態氮作(zuo)為電子(zi)受體，將硝酸鹽和亞硝酸鹽轉化成氮氣，去除TN。活(huo)性污(wu)泥(ni)中的聚磷菌在這一過程中大量吸(xi)收污(wu)水中的BOD，并將污(wu)泥(ni)中的磷以(yi)(yi)正磷酸鹽的形式(shi)釋(shi)放到混合液中[5-6]。

O 池1 座：分為(wei)5 格(ge)，總有效(xiao)容積22 500m3，HRT為(wei)22.5 h，泥齡80～100 d，MLSS 和MLVSS 的(de)質量濃度分別為(wei)6.0～8.0 和4.0～6.0 g/L，硝化液回(hui)流體積比(bi)200%～300%，污泥回(hui)流體積比(bi)50%～100%，(COD +NOD)容積負荷0.49 kg/(m3·d)，(COD+ NOD)污泥負荷為(wei)0.10 kg/(kg·d)。

2 污泥培養和馴化

2.1 污泥接種

(1)泥(ni)餅投(tou)加：將800 t 污(wu)泥(ni)濾餅至A 池(chi)(chi)內，并用壓縮(suo)空氣、工業水(shui)將鏟至A 池(chi)(chi)內的污(wu)泥(ni)濾餅沖開，按質(zhi)量(liang)分數80%的含水(shui)量(liang)計(ji)算，800 t 污(wu)泥(ni)濾餅能使(shi)系統內污(wu)泥(ni)的質(zhi)量(liang)濃度達到4 g/L。

(2)場(chang)內活(huo)性(xing)污(wu)(wu)泥(ni)投(tou)加(jia)：用2 臺泵(beng)分別將(jiang)2 個(ge)濃縮池(chi)(chi)儲存的生(sheng)(sheng)化(hua)活(huo)性(xing)污(wu)(wu)泥(ni)打到(dao)A 池(chi)(chi)；2 個(ge)濃縮池(chi)(chi)約儲存活(huo)性(xing)污(wu)(wu)泥(ni)1 000 m3，質量(liang)濃度按50 g/L 計(ji)算，能使系統內污(wu)(wu)泥(ni)的質量(liang)濃度增加(jia)1 g/L，這(zhe)樣系統內污(wu)(wu)泥(ni)的質量(liang)濃度達到(dao)5 g/L。在生(sheng)(sheng)化(hua)剩余污(wu)(wu)泥(ni)管線上接(jie)管線至A 池(chi)(chi)，將(jiang)生(sheng)(sheng)化(hua)剩余污(wu)(wu)泥(ni)排到(dao)A 池(chi)(chi)；將(jiang)小A/O 活(huo)性(xing)污(wu)(wu)泥(ni)打到(dao)A 池(chi)(chi)。運行A 池(chi)(chi)推流(liu)器及O 池(chi)(chi)曝氣；開硝化(hua)液回(hui)流(liu)。投(tou)加(jia)污(wu)(wu)泥(ni)后，開始做水質分析，污(wu)(wu)泥(ni)、DO含量(liang)分析。

2.2 悶曝

污(wu)泥(ni)接種后，O 池需要悶(men)曝(pu)，悶(men)曝(pu)時間現場定（約2～3 d）；悶(men)曝(pu)氣量(liang)現場定。悶(men)曝(pu)期間，二沉(chen)池刮泥(ni)機須(xu)正常運(yun)行(xing)、開二沉(chen)池回流。

悶曝同(tong)時補充(chong)碳(tan)源：白糖(tang)加(jia)(jia)到反應池(chi)、淀(dian)粉(fen)(fen)(fen)加(jia)(jia)到A 池(chi)進(jin)水廊道，每天(tian)(tian)分2 次(ci)投(tou)(tou)加(jia)(jia)早上8：00－9：00 投(tou)(tou)加(jia)(jia)一半，下午3：00－4：00 投(tou)(tou)加(jia)(jia)一半。第(di)1 天(tian)(tian)投(tou)(tou)加(jia)(jia)1 t白糖(tang)、1 t 淀(dian)粉(fen)(fen)(fen)；第(di)2 天(tian)(tian)投(tou)(tou)加(jia)(jia)1.5 t 白糖(tang)、1.5 t 淀(dian)粉(fen)(fen)(fen)；第(di)3天(tian)(tian)投(tou)(tou)加(jia)(jia)2 t 白糖(tang)、2 t 淀(dian)粉(fen)(fen)(fen)。

每天對各監測點(dian)進行(xing)COD、氨氮含(han)量分析3 次(ci)，DO 和污泥含(han)量化驗1 次(ci)；自(zi)第(di)2 天開始分析生(sheng)物(wu)相。

2.3 污泥強化培(pei)養

全面向系統內(nei)投(tou)加營(ying)養物質，補(bu)充碳源：第1 天(tian)，投(tou)加2 t 白(bai)糖、2 t 淀(dian)粉(fen)；第2 天(tian)，投(tou)加1.5 t 白(bai)糖、1.5 t淀(dian)粉(fen)；第3 天(tian)，投(tou)加1 t 白(bai)糖、1 t 淀(dian)粉(fen)；第4 天(tian)，投(tou)加1 t白(bai)糖、1 t 淀(dian)粉(fen)。

在(zai)A 池進(jin)水廊道(dao)補充(chong)磷鹽(yan)，每天早上按m(COD):m(N):m(P)=200:5:1 的比例，向系(xi)統內投加磷鹽(yan)。

在O 池進水口處補充堿(jian)度(du)，前3 d 初步分別按200、300、400 kg 投(tou)加(jia)，具體情況根據(ju)二沉池出(chu)水剩余堿(jian)度(du)調(diao)整投(tou)加(jia)量（保持(chi)≥200 mg/L）。

在(zai)污泥(ni)回流(liu)池(chi)投(tou)加促生(sheng)劑，每天投(tou)加3 桶，每8 h投(tou)1 桶，在(zai)反應(ying)池(chi)投(tou)加聚(ju)合鋁鐵，按10mg/L 的量投(tou)加。

3 裝置運行狀況

3.1 運行條件

通過生物接種和(he)(he)馴(xun)化(hua)，A/O 工藝進(jin)水(shui)(shui)氨氮的質(zhi)量(liang)(liang)濃(nong)度在(zai)(zai)20～30 mg/L，COD 約為420 mg/L，達到要求的運轉(zhuan)負(fu)荷。在(zai)(zai)穩定運行期間，水(shui)(shui)溫25～35℃，pH 在(zai)(zai)8.0～8.5，進(jin)水(shui)(shui)體積流(liu)量(liang)(liang)為70 m3/h，MLSS 和(he)(he)MLVSS的質(zhi)量(liang)(liang)濃(nong)度分別為6.0～8.0 和(he)(he)4.0～6.0 g/L，污泥回流(liu)體積比50%～100%。

3.2 A/O 工段處理效果(guo)

3.2.1氨(an)氮去(qu)除效果

根據連續15 d 的運(yun)行檢測數據，A/O 工藝對氨氮(dan)處理(li)效(xiao)果(guo)如圖1 所(suo)示(shi)。

從圖(tu)1 可以看(kan)出(chu)，連續15 d 進水NH3-N 的質量(liang)濃度為(wei)59.5～81.8 mg/L，平均73.8 mg/L，出(chu)水NH3-N的質量(liang)濃度<3.0 mg/L，平均為(wei)1.51 mg/L，去除率大(da)于97％，系統脫氮效果非常(chang)好(hao)，達到(dao)了(le)設計出(chu)水要求(qiu)。

3.2.2有機(ji)物(wu)去除效果

根據15 d 連續運行(xing)監測數據，A/O 工藝對COD和(he)油(you)的(de)去除效(xiao)果(guo)見圖(tu)2 和(he)圖(tu)3。

從圖2 可看出，在進水COD 為(wei)214～320 mg/L、平(ping)均為(wei)254 mg/L 的(de)情況下，出水COD 為(wei)64.9～70.6mg/L，平(ping)均68.5 mg/L，平(ping)均去(qu)(qu)除率為(wei)72.5%，這說明A/O 工(gong)藝(yi)在去(qu)(qu)除NH3-N 的(de)同時(shi)，對COD 也具有良好的(de)去(qu)(qu)除效果。

從圖3 可以看出，進(jin)水(shui)油(you)的質量濃(nong)度在(zai)15～65mg/L 波動，出水(shui)在(zai)0.12～7.8 mg/L，大(da)部(bu)分(fen)在(zai)0.5 mg/L以下，平均去除率達到95.9%。個別進(jin)水(shui)的含(han)油(you)量過大(da)，出水(shui)時有超(chao)標現象(xiang)。

3.2.3懸浮物去(qu)除效果(guo)

由(you)于活性污泥(ni)存(cun)在巨大的(de)(de)表(biao)面(mian)積，而表(biao)面(mian)又含有(you)具有(you)黏性的(de)(de)多糖類(lei)物質，因此，活性污泥(ni)具有(you)吸附(fu)能(neng)力(li)，可(ke)以(yi)在較(jiao)短時間內吸附(fu)污水(shui)中處于懸(xuan)浮(fu)狀(zhuang)態和膠體狀(zhuang)態的(de)(de)物質。A/O 工藝對懸(xuan)浮(fu)物的(de)(de)去除效果見圖4。

由圖4 可以看出，進水SS 的質量濃度(du)為73～92mg/L，出水SS 的質量濃度(du)均在30 mg/L 以下，去除率為63%～77.5%，平均為70.9%，達到設(she)計要求。

3.3 絮凝、過濾單元處理效果

污水(shui)經A/O 工藝之后，出(chu)水(shui)COD 在64.9～70.6mg/L，達不到外(wai)排水(shui)的水(shui)質要(yao)求，為(wei)進一(yi)步(bu)降低COD，對污水(shui)進行絮(xu)凝過(guo)濾處(chu)理，出(chu)水(shui)水(shui)質見(jian)圖5。

由圖5 可以看出，絮凝過濾對(dui)COD 去(qu)除率(lv)平均(jun)在21%，出水COD 平均(jun)為54.1 mg/L，達到外排水水質要(yao)求。

3.4 成本分析

該(gai)工程(cheng)處(chu)(chu)理(li)水(shui)的(de)體積流量(liang)為(wei)5 400m3/d，工程(cheng)總投資(zi)為(wei)580 萬元(yuan)，廢水(shui)處(chu)(chu)理(li)運行成本分析見表(biao)2。主要成本在于藥劑及營養物質的(de)消耗，處(chu)(chu)理(li)成本為(wei)1.1元(yuan)/m3。

表2 裝置運行費用及成本

Tab.2 Unit operating costs

3 結論

總體來說，A/O 工藝(yi)簡(jian)單、操作維護(hu)方(fang)便(bian)、能耗(hao)低、維護(hu)方(fang)便(bian)、運(yun)行穩(wen)定，具有很好的(de)脫氮(dan)功能和較高的(de)COD 去(qu)(qu)(qu)除(chu)能力。本工程連續15 d 進水(shui)NH3-N的(de)質(zhi)(zhi)量濃(nong)度為(wei)59.5～81.8 mg/L，出(chu)(chu)水(shui)NH3-N 的(de)質(zhi)(zhi)量濃(nong)度<3 mg/L，去(qu)(qu)(qu)除(chu)率(lv)在97%以上；進水(shui)COD 在214～ 320 mg/L，出(chu)(chu)水(shui)COD 在64.9～70.6 mg/L，平均(jun)68.5 mg/L（經混凝過濾后為(wei)54.1 mg/L），平均(jun)去(qu)(qu)(qu)除(chu)率(lv)為(wei)72.5%；除(chu)油率(lv)高達(da)95.9%，對懸浮(fu)物的(de)去(qu)(qu)(qu)除(chu)也達(da)到70.9%。系統出(chu)(chu)水(shui)*符合設計(ji)要求。同時，處理(li)成本較低，為(wei)1.1 元(yuan)/t 左右，具有顯著的(de)環境效益和經濟效益。