载体复配序批式活性污泥法强化生物脱氮技术

尿素生产废水处理工艺技术研究王富德(青海盐湖工业股份有限公司，青海 格尔木 816000)摘要：尿素属于一种浓度较高的氮肥，在保存以及使用上较为方便，因此在我国的工业领域、农业领域以及医学领域中应用较为广泛，但是在尿素的生产中由于产生大量的废水，需要对废水进行处理后才能排放到外界。

本文主要针对尿素生产中的废水处理工艺技术进行分析，以此使得尿素废水处理工艺技术的提升。

关键词：尿素；废水处理；处理技术1 序批式活性污泥法序批式活性污泥法又称SBR工艺，从20世纪70年代以来就进行研发，是一种将生物降解和脱氮除磷合二为一的一种技术，SBR池在均化、沉淀以及生物降解和终沉中等有多种功能，以上这些处理工艺，都可以通过自动控制完成，出现缺氧、好氧以及厌氧等不同状态，都可以进行随时切换，污泥回流系统此时不再作为必备。

SBR反应池对于生化反应能力上较强，如果处理良好对于污泥的膨胀现象可以有效的制止，因此其耐冲击负荷能力强具有较强的稳定性。

基于以上特征，SBR工艺对于尿素等的废水处理有着极为良好的效果。

2 膜生物处理技术尿素的废水效率随着科技的发展不断的进步，膜生物反应器的应用可以在反应池容量不增加的前提下，可以延长污泥龄，减少硝化菌的流失以及有效提升污泥度，通过研究发现，通过缺氧好氧膜生物反应器(AOMBR)以及膜生物反应器(HMBR)的应用，可以有效的脱氮。

采用AOMBR进行尿素废水的处理，主要就是对硝化效能的稳定进行研究，通过研究发现：如果酸碱值、溶解氧含量值以及温度值适宜的情况下，氨氮容积负荷小于1.5kg/(m3·d)时，硝化率较高可以达到99%，好氧池中溶解氧含量大于1.5毫克每升可以很好的满足硝化需求，好氧池中酸碱值在6.8至7.2之间，对于氨氮可以高效的去除。

采用AOMBR组合工艺进行尿素废水的处理，结果表明处理效果优良，对浊度的去除率达到99.7%，对化学需氧量的去除率达到96.7%以及对氨氮的去除率达到96.9%，回流比在300%状况下，TN的去除率可以达到73.6%。

环保基础知识问答1、什么是水体自净？什么叫水环境容量？水体自净是指污染物进入水体后，通过物理、化学和生物等因素共同作用，使污染物总量减少或浓度降低，受污染水体部分或完全恢复原状的过程。

水体的自净能力是有限的。

水环境容量特指在满足水环境质量的要求下，水体容污染物的最大负荷量，因此又称做水体负荷量或纳污能力。

水环境容量包括稀释容量和自净容量。

2、常用的水质指标是什么含义？COD——化学需氧量；BOD——生化需氧量；BOD5——五日生化需氧量；NH3-N——氨氮；TN——总氮；TP——总磷；DO——溶解氧；SS——悬浮物；pH——氢离子浓度指数。

3、园区污水处理厂主要污染物的接管标准是什么？COD≤500mg/L，SS≤400mg/L，氨氮≤50mg/L，总磷≤1mg/L，盐分≤5000mg/L。

4、什么是水处理？废水处理中应遵守什么原则？水处理是利用物理的、化学的和生物学的一种或多种方法的联合，来去除水中的杂质。

从天然水源取水，为供生活或工业的使用（特别是生活使用）而进行的处理，称为给水处理；为了安全排放的目的，对于使用过而废弃的水所进行的处理，称为废水处理。

废水处理中遵循以下原则：（1）改革生产工艺，采用合理设备，抓源治本，尽可能在生产过程中减少或消除污染源，做到不排或少排废水，实行清洁生产；（2）清污分流；（3）分级处理；（4）强化管理，严格岗位责任和操作制度，避免水系统的跑、冒、滴、漏和无故流失，减少废水量。

5、普通沉淀池的主要类型有几种？按池内水流方向可分为平流式沉淀池、竖流式沉淀池和辐流式沉淀池。

6、沉淀池的过流率是什么意思？沉淀池的过流率也称表面负荷，它表示单位沉淀池表面积在单位时间内所能处理的水量。

7、平流式沉淀池的结构特点是什么？池的长宽比不小于4，长深比采用8～12，有效水深一般不超过3m。

8、斜管沉淀池的理论基础是什么？比普通沉淀池处理能力能提高多少倍？斜管沉淀池的理论基础是浅池理论。

序列间歇式(序批式)活性污泥法（SBR法）研究进展1 前言间歇式活性污泥法从七十年代初开始研究，直到八十年代以后才引起其它国家的重视，并陆续地得到开发应用，我国则是近几年的事。

随着研究的深入，间歇式活性污泥法又被命名为序列间歇式反应器法(SequencingBatohReactor)，我国常称序列间歇式(序批式)活性污泥法，简称SBR法。

SBR法的运行工况是以间歇操作为主要特征。

所谓序列间歇式有两种含义:一是运行操作在空间上是按序排列、间歇的，由于污水大都是连续排放且流量波动很大，这时间歇反应器(SBR)至少为两个池或多个池，污水连续按序列进入每个反应器，它们运行时的相对关系是有次序的、也是间歇的；二是每个SBR的运行操作，在时间上也是按次序排列的、间歇的，一般可按运行次序分为五个阶段，即进水、反应、沉淀、排水和闲置阶段，称为一个运行周期。

在一个运行周期中，各个阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态等都可以根据具体污水性质、出水质量与运行功能要求等灵活掌握。

比如在进水阶段，可按只进水不曝气(搅拌或不搅拌)的限制性曝气运行，也可按边进水边曝气的非限制性曝气方式运行；在反应阶段，可以始终曝气，为了生物脱氮也可曝气后搅拌，或者曝气搅拌交替进行；其剩余污泥量可以在闲置阶段排放，也可在排水阶段或反应阶段后期排放。

可见，对于某一单-3BR来说，不存在空间上控制的障碍，只在时间上进行有效地控制与变换，即能达到多种功能的要求，非常灵活。

2 SBR法的五大优点2.1 工艺简单，节省费用原则上SBR法的主体工艺设备，只有一个间歇反应器(SBR)。

它与普通活性污泥法工艺流程相比，不需要二次沉淀池、回流污泥及其设备，一般情况下不必设调节池，多数情况下可省去初次沉淀的。

1985年Arora等人对加拿大、美国和澳大利亚等国的8个SBR法污水处理厂调查，其中只有一个处理厂设置调节池，另两个处理厂设初次沉淀池。

纵观污水人工生物处理各种工艺方法，象SBR法这样简易的工艺绝无仅有。

室外排水设计规范GB50014-2006Code for design of outdoor wastewater engineering2006-01-18 发布 2006-06-01 实施中华人民共和国建设部公告第409号建设部关于发布国家标准《室外排水设计规范》的公告现批准《室外排水设计规范》为国家标准，编号为GB50014-2006，自2006年6月1日起实施。

其中，第1.0.6、4.1.4、4.3.3、4.4.6、4.6.1、4.10.3、4.13.2、5.1.3、5.1.9、5.1.11、6.1.8、6.1.18、6.1.19、6.1.23、6.3.9、6.8.22、6.11.4、6.11.8（4）、6.11.13、6.12.3、7.1.3、7.3.8、7.3.9、7.3.11、7.3.13条为强制性条文，必须严格执行，原《室外排水设计规范》GBJ14-87及《工程建设标准局部修订公告》（1997年第12号）同时废止。

本规范由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

中华人民共和国建设部二○○六年一月十八日前言本规范系根据建设部建标[2003]102号文《关于印发“二OO二～二OO三年度工程建设国家标准制订、修订计划”的通知》（建标［2003］102号，由上海市建设和交通委员会主管，上海市政工程设计研究总院主编，对原国家标准《室外排水设计规范》GBJ14-87(1997年版)进行全面修订。

本规范修订的主要技术内容有：增加水资源利用(包括再生水回用和雨水收集利用)、术语和符号、非开挖技术和敷设双管、防沉降、截流井、再生水管道和饮用水管道交叉、除臭、生物脱氮除磷、序批式活性污泥法、曝气生物滤池、污水深度处理和回用、污泥处置、检测和控制的内容；调整综合径流系数、生活污水中每人每日的污染物产量、检查井在直线管段的间距、土地处理等内容；补充塑料管的粗糙系数、水泵节能、氧化沟的内容；删除双层沉淀池。

生物脱氮新技术★废水物化脱氮技术1.空气吹脱法：利用废水中所含氨氮的实际浓度和平衡浓度之间存在的差异，在碱性条件下用空气吹脱，使废水中的氨氮不断地由液相转移到气相中，达到从废水中去除氨氮目的。

2.折点氯化法：将氯气或次氯酸钠投入污水，将废水中的氨氮氧化成N2的化学脱氮工艺。

可作单独工艺，也可对生物脱氮工艺的出水进行深度处理。

出水可控制氨氮在0.1mg/L。

3.选择性离子交换法：离子交换中固相交换剂和废水中NH4+间进行化学置换反应。

设备简单、易于操作，效率高；离子交换剂用量大，需频繁再生。

对废水预处理要求高，运行成本高。

4.化学沉淀法：投加Mg2+和PO43+，使之与氨氮生成难溶复盐MgNH4PO4·6H2O沉淀物，从而达到脱氮目的。

可以处理各种浓度的氨氮废水，特别是高浓度氨氮废水。

5.化学中和法：浓度大于2%-3%的氨的碱性废水要先考虑回收利用，制成硫铵。

不易回收的可与酸性水或废气（CO、CO2、SO2）中和，若中和后达不到要求，补加化学药剂再中和。

6.乳化液膜分离法：含氨废水以选择透过液膜为分离介质，在液膜两侧通过被选择透过物质（NH3）浓度差和扩散传递为推动力，使透过物质（NH3）进入膜内，达到分离的目的。

第一部分★传统废水生物脱氮过程和原理1.2.3.素矿化。

微生物：细菌、各种霉菌。

硝化作用指微生物将NH4+氧化成NO2-，再进一步氧化成NO3-的过程。

微生物：亚硝化菌：亚硝化单胞菌（Nitrosomonas），将NH4+氧化成NO2-；硝化菌：硝化杆菌（Nitrobacter），将NO2-氧化成NO3-。

(自养型微生物）反硝化作用将NO3-或NO2-还原成N2或N2O的过程。

微生物：硝化菌（异养型微生物）二、影响因素⑴ pH：通常把硝化段运行的pH控制在7.2-8.2，反硝化段pH控制在7.5-9.2 。

⑵温度：硝化反应适宜温度为30～35℃，在此范围反应速率随温度升高而加快。

生物脱氮法处理氨氮不达标，可用这个方法！
生物脱氮工艺
生物脱氮工艺有A/O、两段活性污泥法、强氧化好氧生物处理、短程硝化、反硝化、超声吹脱处理等方法。

其工艺流程如图：
其基本原理如下：
1、A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起；
2、两段活性污泥法能去除有机物和氨氮，其中第二级处于延时曝气阶段，停留时间在36小时左右；
3、强氧化好氧生物处理主要是使用粉末活性碳法，其是向曝气池中投加PAC，利用PAC的微孔结构和吸附能力；
4、生物硝化反硝化其原理是模拟自然生态环境中氮的循环，利用硝化菌和反硝化菌的联合作用，将水中氨氮转化为氮气以达到脱氮目的；
5、超声吹脱法去氨氮，是在传统的吹脱方法的基础上，引入超声波辐射废水处理技术，将超声波和吹脱技术联用而衍生出来的一种处理氨氮的方法。

生物脱氮工艺去氨氮虽然比较稳定，但是容易受到以下因素的影响：
1、温度
生物硝化反应适宜温度为20～30℃，低于15℃时硝化速率降低，温度超过30℃，硝化反应也会受到减慢。

2、pH
游离态的氨对硝化菌的影响比亚硝化菌为大，所以当氨浓度较大，而pH又较高时，对亚硝化过程的进行有利，而不利硝化过程的进行。

3、泥龄
由于亚硝酸菌的世代周期比硝酸菌短，所以控制适当的泥龄可以使系统中的硝酸菌逐渐被排出系统。

4、其他
类似的工艺还有通过控制硝化反应的条件使过程停留在亚硝化阶段。

为此必须控制反应温度，溶解氧浓度，pH，氨浓度及污泥泥龄等。

由于这些外部因素的影响，去氨氮废水出水往往达不到出水要求。

这样做废水可达标排放---后期投加氨氮去除剂加以辅助！
经生物脱氮工艺处理后的低浓度废水，可直接使用氨氮去除剂，投加在废水中。

《环境工程学》知识要点整理蒋展鹏主编第3版普通专升本考试绪论与第一章水质标准和水体净化1、水质是指水和其所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合性质。

水质指标则表示水中杂质的种类、成分和数量，是判断水质是否符合要求的具体衡量标准。

主要分为化学性指标、物理性指标、生物性指标。

2、COD：化学需氧量的简称，指在一定严格的条件下，水中各种有机物质与外加的强氧化剂（如K2Cr2O7、KMmO4）作用时消耗的氧化剂量，结果用氧的mg/L数来表示。

BOD：生物化学需氧量的简称，指在有氧的条件下，水中可分解的有机物由于好氧微生物的作用被氧化分解，这个过程所需要的氧量叫做生物化学需氧量，结果用氧的mg/L数来表示。

3、常用水质标准：《生活饮用水卫生标准》GB 5749—2006、《饮用水净水标准》CJ94-1999 、《地表水环境质量标准》GB 3838-2002 、《废水综合排放标准》GB8978-1996、《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-20024、水体自净：污染物质随污水排入水体后，经过物理的、化学的与生物学的作用，污染物质被分散，分离或分解，最后受污染的水体部分的或完全的恢复原状的现象。

净化机理：1）物理过程：稀释、扩散、挥发、沉淀、上浮等。

2）化学和物理化学过程：中和、絮凝、吸附、络合、氧化、还原等。

3）生物学和生物化学过程：进入水体中的污染物质，被水生生物吸附、吸收、吞食消化等过程，特别是有机物质由于水中微生物的代谢活动而被氧化分解并转化为无机物的过程。

第二章（1-2）水的物理化学处理方法1、格栅：格栅由一组（或多组）相平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水的渠道，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。

分类：按格栅形状分：平面格栅、曲面格栅；按栅条间隙分：粗格栅 e=50-100mm、中格栅 e=10-40mm、细格栅 e=3-10mm；按清除方式分：人工清除格栅、机械清除格栅、水力清除格栅。