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硝化菌在顏染料高氨氮廢水處置中的應用

文章出處:未知發表時間:2021-11-29 14:33:32


圖片1  

顏染料及其中間體是我國關乎根本民生的傳統優勢產業,其產量占全球染料供給產業的60%,20149月的騰格里沙漠污染事情(寧夏明盛染化公司污染事情)將整個染料行業推到了環保的高壓之下。在環保高壓和需求回暖的背景下,小范圍染料企業被迫退出,染料壟斷企業則憑仗范圍優勢,進步染料價錢,成為最終的受益者。但是嚴重增加了本來利潤較低的印染企業的生產制造本錢,使其雪上加霜,進而影響整個紡織行業的開展。

 

  顏染料及其中間體廢水水質復雜,具有高氨氮、高色度、高含鹽量、可生化性差等特性,是難處置的工業廢水之一。顏料在生產制造過程中普通會參加大量的氯化銨作為反響物,因而生產制造過程中產生的廢水中氨氮含量較高,造成C/N比嚴重失衡,廢水處置難度十分大,該廢水也是工業廢水的難點,嚴重影響了該行業的開展。十二五環保規劃中,氨氮已繼COD、SO2之后成為污染物施行總量控制的新指標,而且在一些特定流域的污水出水水質執行規范由一級B規范進步到一級A規范,請求一切排污單位最后出水氮素含量氨氮小于5mg/L,總氮小于15mg/L,這對已建和新建污水廠也相應提出了污水深度脫氮的技術需求。

 

  一、高氨氮廢水的處置辦法

 

  氮在溶液中以分子態氮、有機態氮、氨態氮、硝態氮、亞硝態氮及硫氰化物和氰化物等多種方式存在,而氨氮是最主要的存在方式之一。目前,國內外關于氨氮廢水的處置辦法主要有兩類:

 

  (1)物化法:吹脫法、電化學法、化學沉淀法、折點加氯法、離子交流法、膜吸收法和高級氧化法,該辦法操作簡單,效率高,但存在設備投資大,能耗多,運轉費用高,易形成二次污染等。

 

  (2)生物法:可以有效和徹底地去除廢水中的氨氮,處置過程穩定牢靠,操作煩瑣,運轉本錢低,不會形成二次污染等優點。

 

  二、硝化菌在高氨氮廢水處置中的應用

 

  硝化菌是一類詳細硝化作用的細菌,分為異養型和自養型,目前被發現了的硝化細菌大多數是自養型的,分為亞硝酸鹽菌(AOB)和硝酸鹽菌(NOB)兩個菌群,分別參與氨氧化和亞硝酸氧化階段。但是硝化細菌的生長周期長,對溶解氧、溫度以及有毒物質敏感。在污水處置系統中的很難維持較高的濃度,易流失,但是在脫氮過程中起著至關重要的作用,關系到污水廠氨氮出水能否達標。

 

  顏染料廢水具有成分復雜、毒性大等特性,在該廢水中,硝化菌的硝化活性會遭到抑止,不易富集,造成出水氨氮濃度高。當污水處置系統中的硝化功用解體后,經過投加活性污泥恢復費時、費力。因而,為了維持高氨氮廢水處置系統運轉的穩定性,需堅持生物反響體系中硝化菌的數量,也是今后處置高氨氮廢水的開展方向。

 

  為了保證高氨氮廢水處置系統中硝化菌的數量,可對該系統停止生物強化。生物強化(Bioaugmentation)是指將從自然環境中挑選得到的或經過基因改造的菌種投加到自然生態系統或人工系統中,以到達加強其處置效果的目的。生物強化能夠針看待處置目的,投加特定的促生長物質(俗稱營養鹽”),來進步原位生態環境中功用微生物的生長,也能夠投加相應的微生物菌劑,該菌劑是具有特定降解性能的微生物菌株或菌群,可經過長期馴化得到或從特定環境中別離純化得到,或經過基因改造手腕得到。目前已具有一些具有特定降解性能的商業菌劑。應用生物強化手腕處置高氨氮廢水方面也有相應的文獻報道。Jiao等應用本研討組馴化取得的脫氮菌劑,勝利地強化了一個用于地表水深度脫氮的生物接觸氧化溝系統,兩周后氨氮和總氮去除率進步到60.1%50.3%。天津凱英科技開展股份有限生產制造的硝化菌劑在強化高氨氮廢水處置方面具有顯著的效果,并在一些顏染料企業得到了很好的應用。

 

  三、硝化菌在顏染料廢水處置中的應用

 

  (1)山東某顏料化工廠在生產制造一些無機顏料過程中產生大量酸性廢水,該廢水成分復雜,有機物含量較低,氨氮含量高,可生化性較差。該廠采用化學沉淀法對廢水停止處置,出水氨氮濃度高,造成下游污水處置廠進水氨氮負荷高,形成其出水氨氮不達標。針對該公司廢水處置現狀,我公司對其停止晉級改造,在絮凝池后增加好氧曝氣池,在好氧池中同時投加活性污泥和硝化菌劑停止硝化功用啟動。投加活性污泥和硝化強化劑2天后生化池中硝化功用就已根本樹立完成,氨氮濃度由158mg/L降至3mg/L,去除率到達98%。當系統穩定后,廢水日處置量在1000m3/d,系統進水氨氮濃度為在150~185mg/L,出水氨氮均維持在6.5mg/L以下,遠遠低于45mg/L的排放規范。

 

  (2)山東某化工廠主要生產制造顏染料中間體,主要用于合成有機顏料及偶氨類顏料等,產種類類較多,生產制造過程中產生三種高濃度、高鹽度氨氮廢水?,F有生化系統對廢水中氨氮的去除率較低,為保證出水氨氮達標,之前采用在生化系統末端投加次氯酸鈉停止深度氧化的辦法,該辦法運轉本錢較高。在曝氣生物濾池中投加了硝化菌劑,經過三天的馴化期,池內硝化功用根本樹立,連續運轉時,進水氨氮200mg/L,出水氨氮濃度約40mg/L,滿足排放請求,該辦法操作簡單,而且減少了深度氧化的藥劑本錢。

 

  (3)紹興市某公司印染廢水處置系統處置量約為2500-3000m3/d,處置工藝為氣浮加多級生化,處置過程中產生亞硝酸鹽氮積聚的狀況,造成處置出水COD偏高。為處理該問題,在維持原處置工藝及構筑物不變的狀況下,經過投加硝化菌劑強化處置,亞硝酸鹽氮積聚狀況消弭,COD隨之大幅降落,到達了目的請求。

 

  四、結語

 

  綜上所述,在維持原處置工藝及構筑物不變的狀況下,硝化菌劑在顏染料高氨氮廢水具有良好的處置效果,經過投加硝化菌劑可快速啟動高氨氮廢水處置系統的硝化功用。并且具有處置本錢低、易于操作、無二次污染等優勢。隨著生物脫氮機理的不時打破和開展,生物脫氮技術在將來高氨氮廢水處置中優勢將愈加明顯,具有寬廣的前景。

 


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