铭盛环境——工业污水，工业废水处理专家，提供污水处理解决方案
某光伏企业生产过程中的产生的大量的废水，废水种类主要包括：有机废水、浓酸废水、废气塔废气排液，以及稀酸废水。原企业废水处理站采用采用“调节+混凝沉淀+厌氧罐+厌氧沉淀池+缺氧池+好氧池+二沉池”工艺对工业废水处理，其中，浓酸废水及废气塔废气排液经除氟后进入上述废水处理设施，原有的混凝沉淀工艺用于去除由废水中剩余的氟离子，以满足氟离子排放标准要求。
但随着企业生产工艺的更新和生产使用物料的变化，企业生产废水的主要污染物质也发生了变化，生产工艺上硝酸的大量使用，使得废水中的主要污染物由有机物转变为硝态氮，综合废水的硝态氮浓度高达644mg/L。原有厌氧罐主要用于处理有机物，其采用底部布水，无三相分离器，上升流速较低，污泥容易堆积，且后续缺氧池停留时间只有7.5h，容积较小，整体废水工艺中缺少去除硝态氮的功能，系统排水总氮浓度无法满足排放标准。
本次除总氮功能优化工程主要是将原有厌氧罐、厌氧沉淀池，分别改造为缺氧罐、缺氧池，同时增加碳源投加设备，提升系统脱氮功能，改造处理能力为4000m3/d。
1、处理工艺
1.1 废水水质分析
太阳能光伏生产废水中的典型污染物包括：有机污染物、氟化物、硝态氮、悬浮物以及酸碱污染物等。此类废水总氮含量高，有机污染物含量较低，营养比失调。其中，氟化物、悬浮物以及酸碱污染物可以通过物化处理方法得以去除，处理效果稳定、有效；有机污染物和硝态氮则采用通过生物处理技术，在缺氧条件下，生物反硝化技术能把硝态氮通过异养反硝化菌转化为氮气排放去除，在好氧条件下，好氧菌将有机污染物为无机物、CO2和H2O。
随着企业生产废水水质的改变，原有设施存在两个主要问题：
（1）缺氧池停留时间短，反硝化菌数量少，脱氮效果差；
（2）碳源量不足，原水中的有机碳源远远不能满足反硝化过程中的碳源需求，运行过程中必须补加碳源。
1.2 废水处理工艺流程优化
根据废水水质特点和设计处理目标，结合太阳能光伏行业废水处理取得的工程技术经验，并因地制宜、充分利用原有设施，优化工艺采用“调节+混凝沉淀+缺氧罐（改造部分）+缺氧池（改造部分）+好氧池+二沉池”组合工艺，即将原有厌氧罐改造为缺氧罐，将原有厌氧沉淀池改造为缺氧池，并作为回流泵的吸水点，增加缺氧段的停留时间和缺氧塔的泥水混合效果。原有初沉调节池、混凝沉淀池、缺氧池、好氧池及二沉池不做改动，混凝沉淀池投加PAC和PAM，去除剩余氟离子，好氧池停留时间为15h，用于去除反硝化未耗尽的剩余COD，维持原有功能不变。废水处理工艺流程见图1。
2、处理效果分析
运行过程中，根据进水水量，及时调节中间水池提升泵的流量，保持生化处理单元持续进水；中间水池投加碳源及少量磷源，根据进水水量、进水总氮浓度，及时调节碳源加药泵的开度，维持C/N值在3至5之间（一般取4），定期清洗加药泵出口的Y型过滤器，防止管道堵塞；保持缺氧池的潜水推流器、回流泵24h常开；定期开启缺氧池的多曲面搅拌机，保证池底的污泥不会淤积；确保好氧池溶解氧浓度在2〜4mg/L，防止曝气过量或曝气不足影响处理效果；控制缺氧池、好氧池内SV30值分别为30%和20%〜40%，并根据实际处理效果进行调整；及时监控缺氧池、好氧池内pH值，控制pH在7.0〜9.0，防止pH过低过高影响微生物性能；控制缺氧池、好氧池内的温度在20-30℃，以防温度过高过低影响微生物活性，由于项目地位于北方，冬季气温较低，可适当往缺氧池、好氧池中补充活性污泥，以提高COD、总氮的去除率。
缺氧罐是作为核心单元，承担了主要的反硝化任务，实际运行过程中，缺氧罐出水TN稳定小于30mg/L。原有的缺氧池作为保障单元，防止前端生化单元出水总氮出现异常，可以在该工段投加碳源进行应急处理，同时，原有缺氧池和好氧池的污泥回流系统，也可防止因单一碳源引起的好氧池污泥膨胀。
经过优化改造后，工程已实现连续稳定运行，最终出水主要污染物都能达到排放标准。
3、结论与展望
3.1 结论
(1)A/O反硝化工艺能有效去除太阳能光伏废水中的总氮和有机污染物，具有投资少、运行费用低的特点。废水处理设施优化后，总氮去除率由75%提高至95%。
(2)缺氧池中反硝化菌世代周期长，对水质敏感，建议生化处理单元前的中间水池设计停留时间6h~12h，避免生化处理单元受到前端来水水质水量频繁变化带来的冲击，运行时严格控制碳源投加量、溶解氧浓度和碱度平衡。
3.2 展望
碳源在生物脱氮工艺中是一个重要的控制因素。传统的甲醇、乙醇、葡萄糖等液体碳源的使用成本较高。研究者开始尝试用固体碳源作为替代物，这种工艺称“固相反硝化”，采用结构疏松的有机碳物质，将其作为碳源又作为生物膜的载体，相比液体碳源，既能降低运行成本，又能为微生物提供多元的营养物质、提高反硝化效率。未来生物反硝化外加碳源的研究，可实现低碳运行和资源化可持续发展，具有广阔的应用前景。
