倍活硝化菌在沥青废水生物系统应用

于东海

(盘锦北方沥青股份有限公司、普罗生物技术(上海)有限公司，上海 201206)

在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河湖、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。在自然条件下，湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态，不过这种自然过程非常缓慢。而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化则可以在短时间内出现。水体出现富营养化现象时，浮游藻类大量繁殖，形成水华(淡水水体中藻类大量繁殖的一种自然生态现象)[1]。

我国相关环保标准中已经明确规定废水氨氮排放标准，不同行业涉及废水排放需要治理到标准以下排放。沥青废水属于高浓度有机废水，在环保指标要求日益严格的当下，越来越多的企业采用投加高效菌种的方式保证废水持续达标排放。

1 情况介绍

系统目前来水氨氮和COD污染物浓度处于较低水平，日常生化进水氨氮在35mg/L左右，COD在400mg/L左右，污泥浓度在2g/L，pH值在6.5～7.0左右，通过投加片碱和碳酸钠调节碱度和pH值，保证生化池污水pH值在8以上。上游酸性水生产装置清洗排出的废水氨氮浓度高达8.0～10g/L,水储量1200吨以上，超出污水处理生化的正常负荷，贸然排入会对现有生化造成冲击。经考察，业主准备采用外源添加高效微生物菌种的方法来解决氨氮冲击的问题同时不影响出水CODcr指标。投加高效微生物菌种能短时间增加某种特定污染物的处理菌种，迅速提高生物处理系统中特种微生物浓度，从而提高去除效率.

2 现场应用方法

2.1 高效菌种类

倍活硝化菌(MicroPlex-N)：是从大自然中筛选出的亚硝化单胞菌和硝化杆菌组成，菌种具有活性，能快速自我增殖。通过往废水处理系统中投加，来增加系统中的亚硝化单胞菌和硝化杆菌，达到恢复或增强氨氮去除作用的目的。

2.2 应用方法及用量

本厂污水处理系统为厂内生产装置扩容改造的配套装置，设计处理能力为200m3/h，污水处理装置的进水主要由以下五种污水组成，分别是：①常减压蒸馏装置生产污水(含电脱盐污水)；②加氢装置生产污水；③办公区生活污水等其他污水；④拟建润滑油加氢装置排水；⑤拟建污水汽提装置排水。现有污水处理装置实际水量为100m3/h，初步设计两个系列并联运行，单套处理能力为100 m3/h 全套工艺流程为预处理、生化池和深度处理三部分组成，见图1。

图1 工艺流程概况

现场污水处理工艺中生化系统由A段、O段、脱气段、硝化液回流段和二沉池五部分组成，共分两组，每组设计处理量为100m3/h，设计水利停留时间(HRT)60h。A/O生化系统水深7.5m，A段有效容积为2×1100m3, O段有效容积为2×5500m3；脱气段及硝化液回流段有效容积为2×360 m3，二沉池规格，内径17m，周边水深4m；

在现有污水系统中使用普罗生物的倍活硝化菌(MicroPlex-N)，以下简称倍活硝化菌。在高氨氮废水进入系统期间进行投加调试，确保控制好氧池温度、溶解氧和酸碱度在正常工艺控制范围。考察倍活硝化菌在现场工艺条件下降减氨氮效果并观察其他排放指标是否正常。

倍活硝化菌投加方案：在高氨氮废水进入现场均质池前，在A池与O池添加有机碳源强壮菌胶团，增加活性污泥浓度，当好氧池内指标随着高浓度废水影响氨氮出水指标升高系统氨氮去除率降低后，立即开始添加普罗生物的倍活硝化菌产品。倍活硝化菌直接添加在缺氧池出口处，1～2d添加剂量为100kg/d，3～10d添加剂量为40kg/d，表1为加药过程记录。

表1 加药过程记录

3 检测方法

添加普罗生物倍活硝化菌的添加主要目的是，当系统受到来水高氨氮冲击时帮助系统定向增加高效硝化菌种快速处理氨氮，防止氨氮积累毒性造成的高游离氨氮冲击，保证出水氨氮达标，并且在高氨氮冲击问题解决的同时不能够影响系统内其它微生物的活性，保证系统其他指标正常，主要观察其出水氨氮、CODcr，来判定倍活硝化菌的效果。本实验主要检测二沉池出水、微滤池出水的CODcr和氨氮。水质检测项目、频次、方法如表2。

表2 检测项目及频次

4 结果与分析

4.1 氨氮效果比对

高氨氮废水时5/14开始进入系统，其结果如图2所示。

图2 进出水氨氮趋势图

表3 进出水氨氮情况

系统进水氨氮最高值/(mg/L ) 系统进水氨氮最低值/(mg/L ) 系统进水氨氮平均值/(mg/L ) 385105212.8系统出水氨氮最高值/(mg/L ) 系统出水氨氮最低值/(mg/L ) 系统出水氨氮平均值/(mg/L ) 4.740.31.49系统氨氮去除率最高值/%系统氨氮去除率最低值/%系统平均氨氮去除率/%99.8395.7199

由表3可知进水氨氮平均值为121.7mg/L，最高为385mg/L。氨氮去除率最高为99.83%，系统氨氮去除率最低为95.71%，去除率平均在99%。可以看出整个调试阶段氨氮均正常，无超标现象。

通过分析表格中数据得知投加普罗生物倍活硝化菌后氨氮排放指标均低于国家排放标准，证明在系统将要或已经进入高氨氮废水时添加普罗生物倍活硝化菌，可迅速恢复或增强污水系统的硝化功能，保证排水氨氮正常。

4.2 出水CODcr

调试期间系统进出水CODcr及CODcr去除率如图3所示。

图3 进出水CODcr趋势图

通过图3进出水各个CODcr数值可以计算出菌种投加期间的进水CODcr平均值为365mg/L，出水CODcr平均值为45mg/L，显而易见，倍活硝化菌的添加不会对系统除COD菌群活性造成不好的影响，出水CODcr均在正常指标范围内。

5 结论

(1)通过为期20天左右现场菌种投加调试的结果说明，沥青废水氨氮处理需加强时引进外源倍活硝化菌，可以提高系统硝化功能。

(2)普罗生物倍活硝化菌添加到增加了高氨氮水的系统后，系统出水氨氮稳定且所有数值均低于国家排放标准。

(3)倍活硝化菌种投加到系统内后能够很好的在原系统内生长增殖，并没有对系统原有微生物生态造成影响，菌种添加前后CODcr排水没有异常。

(4)石油类沥青生产工作一般为有计划生产，当接到生产计划时，生产部门与废水处理部门在高氨氮废水产生时做好及时有效的沟通，在废水进入到系统前二天添加普罗生物倍活硝化菌，可有效保证出水氨氮指标正常。