高效微生物在高氨氮污水处理中特点
万后銮 陈庆扬
摘 要：通过对几家皮革厂废水氨氮处理改造工程的现场调试，总结出高效微生物及I－BAF工艺在皮革污水处理中的优点和日运行管理注意事项。
关键词：皮革废水，氨氮，IBAF，高效微生物
制革污水是水环境污染的重要污染源之一，也是号称“三大废水”(造纸废水、印染废水、制革废水)之一。治理问题较多，难度较大， 这与我国目前制革厂规模小，散布广，管理不严，不重视科学技术等诸多因素有关。国内现有500多家工业规模的制革厂，15000多家小型制革厂，还有许多小作坊无法统计。年加工能力为牛皮1000多万张，猪皮7500万张和羊皮1000万张。国内制革厂现有近150多家建有环保设施，但 达到国家排放标准且正常运行的为数不多，大都是因为处理工艺不合理、运行费用太高（处理水越多，企业背的包袱越大）、运行管理麻烦，而不能正常运行，大多 数制革厂废水未经处理或只经过简单沉淀后直接排入河流或湖泊，有的甚至渗坑排放目前国内的大多数皮革污水处理中氨氮都不能达标，对环境造成严重污染，对生 态带来破坏。为保护宝贵的水资源、需对污水处理设施进行氨氮有效处理 。
污水中的氨氮处理主要有：物化法，生化联合法，新型生物脱氮法。由于皮革厂中合污水中的氨氮大部分都在150mg/L－600mg/L，通过对文献的了解和现场的调试用物化法或生化联合法相对成本都比较高，而用高效微生物的运行相对他们要低的多。
1、高效微生物与制革工业废水的特点
1.1高效微生物的特点
⑴可降解一系列对于天然细菌有毒性的难降解化合物。
⑵在好氧及缺氧条件下均可生长。
⑶可有效解决处理过程中的COD反弹。
⑷含有高效硝化菌可以有效降解NH3-N。
⑸较宽的温度适应范围（5-55℃）。可提高污水场冬季生物活性,保证处理效果,故可在高寒地区使用。
⑺通过降解一些具有恶臭的有机物及含S化合物从而可以控制处理过程中的气味。
⑻无毒无腐蚀性，直接使用时运输及储存均安全。
1.2制革工业废水的特点
制革工业排放的废水特点是有机污染浓度高，悬浮物质多，水量大，废水成份复杂，其中含有有毒物质硫与铬。按照生产工艺过程制革工业废水由以下几部分组成：高浓度氯化物的原皮洗涤水和酸浸水、含石灰与硫化钠的强碱性脱毛浸灰废水、含三价铬的兰色铬鞣废水、含丹宁和没食子酸的茶褐色植鞣废水、含油脂及其皂化物的脱脂废水、加脂染色废水及各工段冲洗废水。其中，以脱脂废水，脱毛浸灰废水、铬鞣废水污染最为严重。
制革厂的各路废水集中后，称为制革综合废水。综合废水主要为高浓度的有机废水，水质一般为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。
2工程概况
2.1皮革厂废水处理工艺流程见下图
2.2各厂废水运行的实际情况
2.2.1梨园皮革厂
⑴主要构筑物生化池有效容积为1400立方，池内安装I-BAF生物载体900立方，调试其间总共投加高效微生物干粉240千克。
⑵实际运行情见表1
表1 生化池进、出水质、碱、水量
|
日期 |
生化进水 |
生化出水 |
每天加碱量 |
进水量 |
||
|
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 |
从表1可以看出该生化池对COD的平均处理率在93%对氨氮的处理率在95%，平均每降解1g氨氮需要消耗小于3.1g的碱。
2.2.2洞桥污水站
⑴主要构筑物生化池有效容积为3600立方，池内投加本公司I-BAF高效载体填料1600立方，调试其间总共投加高效微生物干粉500千克。
⑵运行情见表2
表2 生化池进、出水质、碱、水量
|
日期 |
生化进水 |
生化出水 |
每天加碱量 |
进水量 |
||
|
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 |
从表2可以看出该生化池对COD的平均处理率在94%对氨氮的处理率在97%，平均每硝化1g氨氮需要消耗3.4g左右的碱。
2.2.3高桥皮革厂污水站
⑴主要构筑物生化池有效容积为1100立方，池内安装I-BAF生物载体710立方，调试其间总共投加高效微生物干粉300千克，由于第一批微生物有问题所以比正常多投放了100千克。
⑵运行情见表3
表 3 生化池进、出水质、碱、水量
|
日期 |
生化进水 |
生化出水 |
每天加碱量 |
进水量 |
||
|
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 |
从表3可以看出该生化池对COD的平均处理率在96%对氮的处理率在92%，平均每硝化1g氨氮需要消耗小于3g的碱。
3.比较采用高效微生物于普通污泥的优点
3.1优点
⑴在同一系统内同时存在硝化及反硝化菌，从而克服了传统工艺存在的诸多问题，如反硝化碳源问题、反硝化段的停留时间控制问题等。
⑵池体小，主要是其氨氮去除负荷高，和其他污泥相比较高效微生物处理效率要高，所以在处理同样浓度时所需要生化池子就要小的多。
⑶不用回流，因为用的都是相对固定行生物处理，同时存在硝化反硝化，所以不需要其他污泥法一样大比例回流，从而减少大量电费。
⑷接种方便，在刚开始调试时投放微生物量小又是干粉，投加起来就比那些要去污水厂拉上好几车往里加要方便的多。
⑸污量少，在用高效微生物时产生的剩余污泥量很少。
⑹管理方便，用的都是相对固定行生物处理，不存在污泥膨胀，不需要污泥回流等所以管理起来要方便。
3.2运行管理
⑴ 氧化池pH值应维持在8.0～9.0之间，若进水pH值急剧变化，在pH＜8或pH＞10时，这时应投加化学药剂予以中和，使其保持在正常范围。
⑵溶解氧应确保生物接触氧化池内废水中有足够的溶解氧，一般以4～6mg/L为宜。
⑶在生化池内出现少量的泡沫，属正常现象；若液面有大量泡沫产生且数量不断增加，覆盖生化池，说明曝气量过大或有大量合成洗涤剂与其它物质进入，应减少曝气量，也可以打开在生化池周边安装的喷淋去除泡沫。
⑷由于毛皮的生产要投加大量生石灰，所以要是欲处理不做好，好氧生化池内束状填料就会发生结钙、成团、断裂等现象。
⑸好氧生化池应预留少量活动载体，作为调试时观察用。
⑹了解掌握车间生产及排放废水变化情况，及时采取措施，避免好氧池负荷突变，影响生物膜生长。
⑺如果出现设备或供电故障使罗次鼓风机不能正常工作，导致好氧生化池不能曝气的情况，应及时请有关人员排除故障，每次停止曝气时间不能超过24小时，以免生物膜脱落。
⑻每周至少一到两次抽取各处理工艺单元水样进行检测，掌握各处理单元处理效率和水质变化等运行情况，并做好相关记录。
4结语
通过对几家皮革污水脱氮工程的改造现场调试，从运行的实际过程可以看出采用高效微生物处理皮革污水脱氮，要比普通污泥处理成本低多，日常运行管理也比普通污泥法方便。
参考文献
1. 唐受印，戴友芝，《水处理工程师手册》，化学工业出版社，2000
2. 曾科，卜秋平，陆少鸣《废水处理厂设计与运行》，北京，化学工业出版社，2001
3．成都大学等编《制革化学及工艺学》轻工出版社，1982
4. 李军，杨秀山，彭永臻《微生物与水处理工程》，北京，化学工业出版社，2002
5. 张振家，郭晓燕，周长波《工厂废水处理站工艺原理与维护管理》，北京，化学工业出版社，2003，280～286，304～314
6．朱亮,张文妍《 水处理工程运行与管理》 化学工业出版社2004年2月第1版
7．孙力平等主编《污水处理新工艺与设计计算实例》，科学出版社，2001.5