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工业废水经处置后回用已成为工业企业节水减排的主要方式。不同的回用处径，其对水质请求不同，处置工艺也不相同。新疆某石化公司以低浓度生产废水和设备污染区的初期雨水为回用水处置水源，经处置后用作电厂循环冷却水补充水，请求出水氨氮质量浓度小于1mg/L。该污水回用途理项目的生化处置采用纯氧曝气+Linpor-N工艺。本研讨针对Linpor-N池实践运转中呈现的问题，总结了运转经历，对影响氨氮去除率的要素实行剖析，探索出适宜的运转参数，以期指导生产运转。
1、废水回用途理系统
该废水回用途理系统主要处置炼油设备、乙烯设备及电厂排出的低浓度生产废水和设备污染区的初期雨水，处置范围为14400m3/d，ρ(CODCr)≤300mg/L、ρ(氨氮)≤10mg/L、ρ(盐)≤1000mg/L、ρ(油)≤30mg/L，处置后回用作电厂循环冷却水补充水，水质到达企业规范QB2011—09中水回用指标，详细数值如表1所示。
1.1 回用水处置工艺流程
企业废水排入工业污水处理厂，首先实行均质调理，停留时间为12h，以充沛平均水质，再将pH值调理至6～9，经两级气浮将悬浮物和浮油分别降至30、10mg/L以下，进入纯氧曝气单元降解CODCr和氨氮，再进入Linpor-N池进一步降低氨氮，最终经流砂过滤和活性炭过滤后达标回用，工艺流程如图1所示。
1.2 Linpor-N工艺系统
Linpor-N工艺是将多孔聚氨脂海绵装入好氧池中(海绵填料为1.5cm×1.5cm×1.2cm块状构造，相对密度约为1，比外表积大于1000m2/m3)，微生物在填料外表和内部生长，以及以悬浮絮体的方式生长，池底设置微孔曝气器，经过鼓风机提供好氧微生物所需的氧气，好氧菌和厌氧菌在水体内共同作用，到达去除氨氮的目的，池体配置气动脱膜泵，人工定期开启将填料上的老化污泥脱出，以满足硝化细菌的新陈代谢周期请求。
Linpor-N工艺具有如下特性：
(1)氧应用率高。该工艺采用微孔曝气的方式，将280根薄膜曝气软管在池底平均散布，该薄膜曝气软管氧转移率可达15g[O2]/(m3•m•h)，氧气被剪切成微小气泡从池底鼓入，更易于被微生物吸收，曝气过程中能对水体起到较好的水力搅拌作用，氧应用率能到达20%~30%。
(2)脱氮效果好。Linpor-N工艺兼具传统流化床和生物接触氧化法的优点，依托曝气作用使填料处于流化状态，进而构成悬浮生长的生物膜系统。气-固-液三相状态分离，增大接触面积，强化传送过程，填料遭到冲刷，可坚持生物膜活性。由于有机物浓度较低，具有合适于硝化菌生长的良好环境条件，不存在异养菌与硝化菌的竞争作用，故其硝化效果好。
Linpor-N池中，微生物在填料外表和内部吸附生长，能同时满足好氧菌和厌氧菌的生长条件，NO2-和NO3-直接在好氧及厌氧生物界面转移，效率得到很大进步，脱氮效果较传统的A/O法、SBR法等有较大优势，且占空中积小。
(3)产泥量小。Linpor-N池设置在纯氧曝气单元后，进水CODCr、SS浓度相对较低，由于较低的有机负荷，仅约0.1kg[BOD5]/(kg[MLSS]•d)，剩余污泥产量很少，硝化菌大局部附着、生善于载体上，延长了污泥龄，一局部剩余污泥经过气动脱膜泵从填料上零落，随出水流出Linpor-N池。
脱膜系统是为了避免填料上污泥老化而特地设计，系统采用水射器原理，应用气流将池底密度较大、挂膜较多的填料抽提上来，经过提升管道的变径挤压作用，使填料上老化的污泥零落，而到达微生物膜新老更替的目的。
2、Linpor-N池运转控制
2.1 溶解氧
由于硝化细菌为专性好氧自养菌，硝化反响的直接电子受体为O2，缺氧将直接招致硝化作用的降落，从而影响氨氮的去除。该公司2017年9月3~11日的Linpor-N池运转监测数据如表2所示。9月5~9日，Linpor-N池鼓风机呈现毛病，出口风量有所降落，由900m3/h降至300m3/h左右，招致Linpor-N池溶解氧浓度降低，不满足有机物氧化及硝化所需氧气量，最终招致出水氨氮超标。
针对当前水质，为满足有机物去除和硝化阶段的需求，该Linpor-N池鼓风量应控制在900m3/h左右，确保Linpor-N池溶解氧质量浓度控制在4.0mg/L左右。
2.2 pH值
Linpor-N池进水pH值为6.8～8.4，满足硝酸菌的生长请求，但硝化反响会耗费一局部碱度，招致水体pH值降低，从而影响微生物生长，因而必需控制适宜的pH值。2017年9~12月Linpor-N池pH值与出水氨氮均匀值比照如图2所示。
pH值的上下直接影响微生物体内酶的活性，从而影响处置效果。从Linpor-N池的运转结果看，硝化细菌和反硝化细菌的正常生长繁衍所需的合适pH值应控制在7.5～8.0，pH值过低或过高，硝化反响将遭到严重影响。
2.3含盐量
2017年10月6~10日的Linpor-N池的监测数据如表3所示。
从表3数据看，Linpor-N池10月6~8日受高盐水冲击，招致出水氨氮超标。
水体含盐量大幅度升高招致浸透压剧增，微生物的活性降低，以至会因而脱水死亡。目前，硝化细菌已顺应电导率为800~1300μS/cm的低盐水质，并能维持较好的处置效果。
2.4 污泥龄(SRT)
硝化细菌为自养菌，生长速度迟缓，世代时间较长。为坚持硝化菌群在微生物中的比例，必需保证SRT大于硝化细菌最短的世代时间，但也不易过长，过长易招致污泥老化，硝化系统失效。该公司Linpor-N池有一段时间填料脱膜泵呈现毛病，长期未执行Linpor-N池填料脱膜，招致Linpor-N池填料污泥老化，脱氮效果严重降落，氨氮去除率仅为14.3%，出程度均质量浓度为5.3mg/L，远未到达回用规范。对填料脱膜泵的修复启用后，控制SRT为15d，硝化细菌和反硝化细菌重生繁衍，处置效果逐步表现，氨氮去除率到达90.3%，最终出水氨氮合格。自2017年以来，不同SRT条件下，Linpor-N池对氨氮去除效果监测数据如图3所示。
Linpor-N池经过定期启动脱膜泵，控制污泥龄在适合的范围内，使重生的硝化、反硝化细菌替代老化污泥占领主导位置，脱氮处置效果较好。
2.5 进水碳氮比
该公司2017年10月20日～11月10日进水氨氮及处置效果监测数据如图4所示。Linpor-N池正常运转时均匀进水氨氮质量浓度为6mg/L左右，10月26日Linpor-N池进水氨氮质量浓度降为2mg/L，10月27日~11月5日期间，进水氨氮均匀质量浓度为3.31mg/L。进水氨氮浓度忽然降低后，出水氨氮浓度升高，以至呈现出水氨氮高于进水氨氮的现象。
Linpor-N池进水m(BOD5)/m(TKN)是影响硝化效果的一个重要要素。m(BOD5)/m(TKN)与硝化菌所占比例关系如表4所示。m(BOD5)/m(TKN)越大，活性污泥中硝化细菌所占的比例越小，硝化速率也就越低;反之，m(BOD5)/m(TKN)越小，硝化速率越高。
为恢复硝化细菌的活性，2017年11月2日在Linpor-N池进水投加60kg尿素后，状况好转，氨氮去除率得到进步。
m(BOD5)/m(TKN)对脱氮效果影响较大，其值过高或过低均不满足脱氮需求，过低会招致反硝化碳源缺乏，过高会招致硝化细菌生长遭到抑止，普通将m(BOD5)/m(TKN)控制在3～5。
3、综合应用
Linpor-N池出水经流砂过滤、活性炭过滤等进一步去除SS和CODCr后，到达企业规范QB2011—09中水回用指标，经杀菌消毒后作为循环冷却水补充水，完成了工业废水的循环应用，有很大的经济、环境价值。
4、结论
Linpor-N池对氨氮的去除效果，主要受溶解氧、pH值/碱度、含盐量、污泥龄、碳氮比等参数的直接影响。新疆某石化公司Linpor-N池运转参数宜控制为：溶解氧质量浓度为4.0mg/L左右，pH值为7.5～8.0，维持SRT在15d，控制进水的m(BOD5)/m(TKN)=3～5。同时控制进水电导率在800~1300μS/cm。此运转条件下，处置出水的氨氮质量浓度小于1mg/L。
