近年來(lái)，我國對環(huán)境污染治理問(wèn)題加大關(guān)注力度，并針對石油化工生產(chǎn)的污染物排放標準進(jìn)行了規劃?；の鬯枰獞孟鄳募夹g(shù)進(jìn)行處理，去除污水中的污染物質(zhì)，且排出的污水必須達到設定的排放標準。反硝化新技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的使用和創(chuàng )新，得到了廣泛的應用，例如硝化-反硝化工藝、厭氧脫氮工藝以及大孔樹(shù)脂吸附工藝等，因此對其進(jìn)行研究具有現實(shí)意義。

1、傳統A/O生物脫氮工藝

1.1 工藝原理

化工污水處理中A/O生物脫氮工藝應用的時(shí)間比較長(cháng)，這種工藝屬于傳統模式的脫氮技術(shù)類(lèi)型。A/O生物脫氮工藝就是利用微生物將污水中的有機氮轉化成氮氣，將氨態(tài)氮轉化成NxO。整體的脫氮流程包括氨化反應、硝化反應和反硝化反應三個(gè)階段，每個(gè)階段的運行均具備獨立性，需要應用沉淀池和污泥回流裝置，并配備專(zhuān)用的反應器[1]。其中前置反硝化反應需要在缺氧池裝置中實(shí)現，硝化反應要配備好氧池，當污水進(jìn)入處理系統中后，會(huì )從缺氧池經(jīng)過(guò)好氧池后與沉淀池的污泥進(jìn)行同步回流，最后到缺氧池。然后，污泥與好氧池混合液的回流能夠為缺氧池與好氧池補充微生物數量，讓其能夠實(shí)現硝化反應，產(chǎn)出硝酸鹽物質(zhì)。當污水與混合液進(jìn)入缺氧池之后，內部的碳源有機物含量就會(huì )達到比較豐富充足的狀態(tài)，推動(dòng)反硝化反應的實(shí)現，反應完成之后的出水會(huì )進(jìn)入好氧池，在池內完成BOD5的降解反應。

1.2 存在的問(wèn)題

傳統A/O生物脫氮工藝在實(shí)際應用期間，因所有反應器結構的建設材質(zhì)都是鋼筋和混凝土，所以在工藝運行期間傳質(zhì)效果比較低，單位容積狀態(tài)下，污染物質(zhì)的去除率也不高，處理的負荷水平處于偏低的狀態(tài)。因此，通常需要加大反應器的容積，來(lái)強化污染物質(zhì)去除的質(zhì)量，這樣就會(huì )使鋼筋混凝土反應器建設的規模比較大，成本比較高。并且脫氮流程的運行時(shí)間比較久，需要配備的裝置比較紛雜，附屬設備種類(lèi)也比較多，所以在脫氮的過(guò)程中需要長(cháng)期對堿度和碳源進(jìn)行補足，總體工藝應用的成本較高。

2、新型脫氮工藝設計與運行效果分析

2.1 硝化-反硝化工藝

2.1.1 工藝設計

在硝化-反硝化工藝設計期間需要對能耗、溶解氧、沉淀池的污泥以及硝化菌繁殖、酸堿消耗等內容進(jìn)行綜合考量。這種工藝分為短程和同步兩種類(lèi)型，其中短程硝化反硝化工藝是經(jīng)NH4＋?CN→NO2－?CN→N2完成，整個(gè)過(guò)程較全程硝化反硝化工藝時(shí)間大大縮短。同步硝化反硝化工藝原理如圖1所示。

針對硝化-反硝化工藝運行的能耗問(wèn)題，脫氮系統需要設置兩個(gè)系統，其中一個(gè)是污泥回流系統，另一個(gè)是內回流系統。兩個(gè)系統中內回流系統運行的回流比基本都會(huì )超過(guò)200%，最高時(shí)能達到400%，應用成本與性能會(huì )因此顯著(zhù)提升。在進(jìn)行工藝革新設計時(shí)，需要針對回流泵進(jìn)行改良，增加變頻控制功能，來(lái)對脫氮期間的回流比進(jìn)行控制，實(shí)現降低能耗。另外，溶解氧在硝化反應環(huán)節含量比較多，它跟著(zhù)回流直接進(jìn)入缺氧池內部，這樣會(huì )對反硝化反應造成不良的影響。在進(jìn)行工藝設計時(shí)需要對硝化反應環(huán)節運行期間的溶解氧含量進(jìn)行控制，不能超過(guò)4mg/L，還要將硝化反應尾部的曝氣量進(jìn)行降低，達到減少回流當中的溶解氧含量。在缺氧池區域，要增設水下攪拌器裝置，對污水與空氣的接觸進(jìn)行一定防控，應用攪拌器也能提升污水攪拌的充分性，以此就能夠將缺氧池內部的溶解氧控制在0.5mg/L以?xún)?/span>[2]。

2.1.2 運行效果

通過(guò)上述對硝化-反硝化工藝設計的優(yōu)化改良，總氮的去除率有了顯著(zhù)的提升，基本都能夠達到80%以上。新工藝要求脫氮裝置的進(jìn)水總氮質(zhì)量濃度最少為30mg/L，最高不超過(guò)70mg/L，出水的總氮質(zhì)量濃度均在9.23mg/L以下的水平，這樣經(jīng)過(guò)處理后的化工污水，總氮含量符合國家要求的化工污水排放標準，整體脫氮運行的質(zhì)量和效率都比較優(yōu)良。

2.2 厭氧脫氮工藝

2.2.1 工藝設計

厭氧脫氮工藝是將化工污水放置在厭氧的狀態(tài)下，微生物能夠讓硝酸鹽或亞硝酸鹽成為電子受體，讓氨氮作為電子供體，實(shí)現讓氨氮產(chǎn)生氧化反應，最終生成氮氣，硝酸鹽和亞硝酸鹽經(jīng)過(guò)還原反應也轉換成氮氣。這種工藝是應用生物反應原理實(shí)現脫氮，是生物脫氮工藝的創(chuàng )新體現。

2.2.2 運行效果

厭氧脫氮工藝作為新型的化工污水脫氮工藝，在實(shí)際應用中使用的各項裝置規模都比較小，具有良好的經(jīng)濟性，但在工藝裝置運行時(shí)，對自動(dòng)化控制系統的建設水平要求比較高。由于創(chuàng )新型技術(shù)的實(shí)踐應用時(shí)間還相對較短，因此在實(shí)際運行時(shí)還沒(méi)有達到成熟的水平，各項裝置在運行期間產(chǎn)生波動(dòng)的概率比較大，所以運行穩定性是厭氧脫氮工藝實(shí)踐應用當中需要重點(diǎn)強化的問(wèn)題。若是工藝運行期間裝置出現波動(dòng)的情況，需要采取修復措施幫助其恢復運行，這樣會(huì )需要消耗大量的時(shí)間，因此還需對工藝技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的研發(fā)創(chuàng )新，才能得以廣泛的應用。

2.3 大孔樹(shù)脂吸附工藝

2.3.1 工藝設計

大孔樹(shù)脂吸附工藝也是現代化工污水處理廠(chǎng)在創(chuàng )新脫氮工藝期間比較常用的技術(shù)手段，其工藝設計期間會(huì )對進(jìn)水與出水的水質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行全面分析，在建設期間需要重點(diǎn)對TN指標進(jìn)行強化[3]。在整體工藝中，需要在反硝化深床濾池的后端部位安裝大孔樹(shù)脂吸附脫氮裝置，運用其功能來(lái)吸附化工污水當中的硝酸根、亞硝酸根離子等物質(zhì)，將大孔樹(shù)脂吸附脫氮裝置污水中的總氮物質(zhì)進(jìn)行分離和濃縮處理，最終消除總氮物質(zhì)。在吸附一段時(shí)間或者吸附量達到一定水平之后，可以使用氯化鈉溶液來(lái)促進(jìn)樹(shù)脂物質(zhì)的再生，使樹(shù)脂重新恢復到良好的脫氮狀態(tài)，因而可以實(shí)現樹(shù)脂的循環(huán)利用。

在脫氮工藝流程運行過(guò)程中，污水經(jīng)過(guò)反硝化深床濾池處理后進(jìn)入大樹(shù)脂吸附脫氮裝置，由樹(shù)脂進(jìn)行吸附處理之后，再流到消毒池當中，就能夠直接達到排放標準。吸附達到飽和狀態(tài)的樹(shù)脂會(huì )進(jìn)入到再生裝置內，與氯化鈉溶液進(jìn)行混合，實(shí)現再生恢復吸附能力，然后持續的為樹(shù)脂吸附脫氮裝置補充樹(shù)脂含量。

2.3.2 運行效果

大孔樹(shù)脂吸附脫氮工藝的應用，能夠明顯減少污水中TN的濃度，對廢水中的多種污染物質(zhì)都能夠實(shí)現良好的吸附和去除，讓排出的水質(zhì)保持良好的穩定狀態(tài)。大孔樹(shù)脂吸附脫氮工藝再與生物脫氮工藝結合進(jìn)行應用，能夠全面提升工藝脫氮的質(zhì)量，其運行期間的抗干擾能力也比較強，溫度變化不會(huì )對其產(chǎn)生明顯的作用，并且也能夠很好地面對沖擊負荷，保持穩定的運行狀態(tài)，達到促進(jìn)化工污水脫氮率的大幅度提升。

3、結論

化學(xué)廢水脫氮工藝是污水治理的重要措施。本文介紹的各種脫硝工藝在運行中各有優(yōu)缺點(diǎn)，今后脫氮工藝的發(fā)展還需要不斷地創(chuàng )新和改進(jìn)。（來(lái)源：安徽三江水務(wù)工程有限公司）