申请日2009.12.31
公开(公告)日2010.06.09
IPC分类号C02F9/14; C02F1/52; C02F3/30
摘要
本发明提供一种化肥废水处理工艺控制方法。该工艺先将化肥废水经过调节池匀质，再利用污水泵将调节池中废水泵入初级曝气池，以初步去除COD及为后续生化系统解除毒副作用，废水经初级沉淀池后，进入A/O生物脱氮系统及后续物化深度处理系统，保持A池(缺氧池)DO在0.5mg/L以下，由O池(好氧池)回流的硝化液为进水流量的3-5倍;维持O池的pH在6.5-8.5，DO维持在2-3mg/L，调节适当的污泥回流比，使生化系统可高效稳定运行。物化深度处理系统投加絮凝剂PAC及PAM，经反应沉淀后出水可达国家一级排放标准。
翻译权利要求书
1.一种化肥废水处理方法，其特征在于包括如下步骤和工艺条件：
(1)调节池调节：化肥厂高浓度氨氮化肥废水通过调节池底的鼓风曝气设施使其混合均匀，调节池内COD浓度为500-1200mg/L，氨氮浓度为100-300mg/L;
(2)初级曝气池处理：调节池调节后的化肥废水泵入初级曝气池，调节DO至1-1.5mg/L，初步去除COD，并使剩余COD含量为300-500mg/L，以满足后续生化系统的需要，用废碱液调节pH至6.5-8.5;
(3)初沉池处理：废水经过初曝池后进入初沉池，初沉池经沉淀部分污泥回流至初级曝气池以维持池内的污泥浓度，剩余污泥排至集泥井，回流量控制在1-2∶1，保证初曝气池污泥浓度在2000-3000mg/L;
(4)A/O生物脱氮处理：废水在好氧池通过硝化菌的硝化作用转化为以硝氮为主的硝化液，硝化液经好氧池回流至兼氧池进行反硝化作用，根据反硝化效果调整硝化液回流比3-5∶1，控制兼氧池溶解氧水平为0.5mg/L以下，污泥由二沉池回流至兼氧池及好氧池1，回流比分别为1∶1与1.5∶1;控制C/N摩尔比为3以上，在源水无法满足需求时需人为投加碳源至缺氧池起端;控制好氧池COD不超过300mg/L，pH控制在7-8.5，控制溶解氧在2-4mg/L;污泥回流比控制在1.5∶1-2∶1，保持污泥浓度为3000-4000mg/L;好氧池处理后的化肥废水经二沉池排出。
2.根据权利要求1所述的化肥废水处理方法，其特征在于：若二沉池排出的水COD和SS超标，出水进入絮凝沉淀池处理，投加絮凝剂PAC，或者是加入PAC和PAM，PAC投加量按照100ppm/吨废水加入，PAM投加量按照1ppm/吨废水加入。
3.根据权利要求1所述的化肥废水处理方法，其特征在于：所述步骤(3)的pH值通过加入烧碱废液控制在7-8.5。
说明书
一种化肥废水处理方法
技术领域
本发明涉及一种化肥废水处理方法，尤其涉及一种用于高浓度氨氮化肥废水的处理工艺控制方法。
背景技术
化肥废水中，氨氮浓度超高，碳源相对不足是对其处理的技术难题。对于脱氮技术，目前普遍认为生化处理是最为经济有效的技术。传统的生物脱氮技术主要有A/O法，A/A/O法等，这些工艺均可去除COD和氨氮，但是比较适合城市污水，对于高浓度化肥废水则效果不佳。究其原因为硝化菌生长条件限制、污泥龄过长、进水负荷限制等。硝化菌世代时间长，易受进水pH、COD负荷等限制，所以对实际污水厂的运行参数控制至关重要。废水处理工艺管理限制条件较多，不同水质、不同工艺参数控制相差较大，致使许多工艺不能在最佳状态下运行。
发明内容
为了克服上述现有技术限制，本发明提供一种污泥处理成本低，硝化反硝化同时进行，脱碳脱氮效果好，废水可达到回用水标准的化肥废水处理方法。
本发明目的通过如下技术方案实现：
优化硝化菌的生长环境，本发明采用以下技术工艺及条件控制：
本发明工艺路线为：调节池-初级曝气池-初沉池-A/O生物脱氮单元(缺氧池-好氧池1-好氧池2-二沉池)-絮凝沉淀池)-出水。在初级曝气池及A/O生物脱氮单元使用活性污泥，活性污泥通过其生命活动脱除水中的碳氮等物质。高氨氮化肥废水在完全混合调节池内停留3-5小时，通过鼓风曝气均匀水质。均匀水质之后的废水经过初级曝气装置的强曝气作用，去除进水中的有毒有害物质，并初步去除COD50%左右。曝气池溶解氧根据进水条件适当调整，COD负荷超过1200mg/L时将溶解氧控制在1.5mg/L;COD负荷较低时溶解氧控制在1mg/L左右。
运行控制包括：初级曝气池溶解氧水平、pH、温度;缺氧池溶解氧、COD;好氧池溶解氧、COD、pH;在出水依然不达标的状态下使用絮凝反应池，投加絮凝剂PAC，絮凝效果不佳时混合投加PAC与PAM。
初级曝气池运行条件控制：初级曝气池的作用是去除废水中有害物质如酚、氰等，pH控制在6.5-8.5活性污泥正常生长范围内，溶解氧控制在1-2mg/L。进水负荷变化时控制参数调整：由于生产的波动，进水COD低于500mg/L时，溶解氧控制在1-2mg/L;进水COD低于200mg/L时，溶解氧控制在0.8-1mg/L，pH控制在6.0-7.5，可在初曝池实现亚硝氮积累以节省后续反硝化碳源。污泥由初沉池回流至初级曝气池，回流比控制在1∶1，保证初曝气池污泥浓度在2000-3000mg/L;冬季活性污泥生长缓慢，为了保证COD去除效果，将污泥回流量调至1.5∶1-2∶1，适当增加活性污泥浓度，剩余污泥排至集泥井。
兼氧池运行条件控制：硝化液经好氧池回流至兼氧池进行反硝化作用，硝化液回流比控制在3∶1，可以达到较好的反硝化效果。反硝化的限制因素包括COD和溶解氧水平。控制兼氧池溶解氧水平为0.5mg/L以下，此条件较容易控制，普通搅拌牵引作用即可达到要求;COD往往是兼氧池反硝化效果的限制因素，尤其是对于高氨氮化肥废水，碳源相对缺乏。结合现场条件，有效利用可利用碳源，投加COD直接至兼氧池起端，保证池内C/N比达到3-5。
好氧池运行条件控制：好氧池主要进行硝化作用，其限制因素包括COD、pH、溶解氧、污泥回流比等。好氧池COD不超过300mg/L，否则将抑制硝化菌的生长;pH控制在7-8.5，常规的活性污泥需投加碳酸钠调节碱度，此工艺采用活性污泥，经驯化后，耐受力较强，为了节省成本可投加烧碱废液;溶解氧根据运行条件实时调整，负荷较高时控制溶解氧在3-4mg/L相对较高水平，低负荷运行时溶解氧维持在2mg/L左右;污泥回流比控制在1.5∶1-2∶1，保持污泥浓度为3000-4000mg/L，冬天温度较低时可适当提高污泥回流比，以保证污泥浓度和处理效果。
絮凝反应池运行条件控制：出水COD、SS等超标情况下投入使用，投加絮凝剂PAC及PAM，投加量按照PAC100ppm/吨废水及PAM1ppm/吨废水的比例投加，根据出水效果适当增减PAC的投加量。由于PAM是有害物质，在出水允许的情况下可只投加PAC。
本发明中，废水依次通过初级曝气系统，A/O生物脱氮单元，物化深度处理单元，通过优化控制溶解氧、pH、投药量、污泥回流比和硝化液回流比等各项参数，可使出水达到甚至优于排放标准。对于高氨氮废水COD去除率可以达到90%以上，氨氮去除率可达99%以上。
本发明相对于现有技术具有如下优点和有益效果：
(1)产生剩余污泥量少，节约污泥处理成本;
(2)选用活性污泥，更耐冲击负荷，耐有毒有害物质，有效提高生化系统的稳定性;
(3)控制好氧池溶解氧量，可使硝化反硝化同时进行，提高脱氮效果;
(4)使用烧碱废液调节好氧池pH值，有效节约成本。
(5)经物化深度处理后的废水可达到回用水标准，用于化肥厂内的循环用水，达到资源化及节能减排的目的。