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摘要：铭盛环境欲使用活性污泥生物脱氮工艺对原工程进行改造，使出水达标排放。
通常来说，对低C/N的生活污水，能够经过补充碳源去除TN，但若水质是极为恶劣的工业废水，经过增加碳源应用活性污泥法去除TN具有不肯定性，这是由于硝化细菌较为敏感，在含有重金属等毒性废水中不易存活，大大增加了TN去除的难度。鉴于此，明白对低C/N的工业混合废水的脱氮行为，具有重要意义。
江苏某金属制品生产企业的废水是以钢铁加工为主的混合废水，出水TN、NH4+-N不合格，水质含有金属离子Fe2+/Fe3+、Cu2+、Zn2+等，Cl-浓度较高(5000mg/L)，而BOD5和pH较低，对微生物，特别是硝化细菌有明显的抑止作用，由于NH4+-N、TN直接生化办法不宜处置，故采用物化-生化结合工艺去除污染物质。物化段采用调理-絮凝沉淀工艺，目的是调理pH、去除金属离子及无机COD，出水进入生化段(SBR工艺)，去除BOD5及TN，但是由于金属离子的影响和碳源的缺乏常招致微生物难以培育，致生化段对TN无去除效果，出水终年不达标。针对这些状况，铭盛环境欲采用CASS工艺，实行活性污泥生物脱氮，对该厂的工业废水处理，为工程优化改造提供参考。
1、资料与办法
(1)实验水质。
污水厂进水经过pH调理-絮凝-沉淀后用于实验，沉淀后金属离子含量大幅度降低，TN及氯离子仍旧较高，实验采取连续流，模仿水厂生化段工艺。出水TN设计为《城镇污水处置厂污染物排放规范》GB18918-2002中的一级B规范。实验水质见表1。表1显现，沉淀后COD在80～120mg/L，BOD5在10～20mg/L，TOC在10～20mg/L，COD可能为无机复原性物质组成，TP<1，C∶N∶P不满足微生物营养需求，需求依照碳氮磷比例配制营养液。另外，数据显现Cl-在3000～6000mg/L，对微生物具有毒害作用。
(2)营养液配制。
通常来说，生物脱氮需碳氮比>4才可以满足微生物营养需求，也有研讨以为碳氮比>8才干满足80%的总氮去除率，但实践中只能去除50%的总氮，表1显现BOD5<20mg/L，TP><1， 且 C、N、P 营养液比例不谐和。 通常认为碳源中 20%用于反硝化， 而其他用于微生物本身代谢，营 养液 C∶N∶P 比值通常为(100～200)∶5∶1，思索到实验水质恶 劣及碳源缺乏，恰当将比例调高到 150∶5∶1。 实验以磷酸二氢 钾剖析纯作为磷源， 以剖析纯乙酸钠作为碳源， 依照去除 20mg/L 硝态氨氮设计营养液配比。 各种营养液参数见表 2。
(3)接种及实验方式。
实验污泥取自当地生活污水厂，经 培育驯化， 逐渐参加实验水质直到顺应水质， 以进出水 TN 作为调查对象， 首先放大实验参数使得 TN 具有去除才能， 再逐步收缩参数， 寻觅适宜的临界条件。 依照 SBR 方式运行：进水-搅拌-曝气-静置-出水，实验条件见表 3，不同阶段 参数调整见表 4。
2、结果与讨论
(1)TN实验结果。将实验依照上表参数实验，参数调整总体思绪是，首先保证各个参数大于水厂设计值，依次试探性调整污泥浓度、增加水量、降低营养液投加及缩短反响时间等实行实验(留意每次只调整1个参数)，各阶段调整结果如图所示1。
实验结果显现，进水TN为40mg/L左右时，第1、第2、第3阶段，出水TN能够稳定到达15mg/L以下，满足一级A规范；在第5、第6阶段出水TN大致在20mg/L左右，一级B达标不稳定，可能是由于反响时间缩短招致反响不完整;在第4阶段时，出水最大TN<20mg/L，能够到达一级 B 规范，由于水温较低，所以实验也肯定了TN在较低温度下的边境条件。
(2)硝化反响对TN去除的影响。TN去除分为亚硝化菌将NH4+-N转化为NO2+-N的亚硝化反响，硝化菌将NO2+-N转变为NO3+-N的硝化反响及NO3+-N转化N2的反硝化作用，通常说来，实验水质中碳源缺乏，反硝化应用碳源，是限制TN的关键要素，但就菌种来说，亚硝化菌更敏感一些，为此，需求首先明白进出水TN、NH4+-N、NO3+-N等各种形态氮数据，如表5。
表5显现，各阶段进水NO3+-N与NH4+-N之和约为TN的1/2，阐明剩余1/2为有机氮，有机氮在好氧及厌氧条件下都可转化为氨氮，形成氨氮负荷增加。数据显现NO3+-N简直去除完整，阐明反硝化作用较好，出水氨氮变化较大，实验数据显现氨氮去除较好的状况下，TN去除也较好，这与理论较吻合，如图2所示，阐明TN去除的关键为有机氮的转化及氨氮的去除。
(3)污泥中金属离子对TN去除的影响。经过预处置后，实验水质中含有金属离子，含量较低，第6阶段后继续进水实验，测试MLVSS的值，直到MLVSS有所减少时，将污泥中Cu2+、Zn2+实行检测，如表6。
由于污泥对金属离子吸附-富集作用，使得污泥中含有较高的金属离子，检测发现，实验污泥中Cu2+为15.31mg/L，有研讨显现Cu2+>5mg/L或者Zn2+>30mg/L不只对硝化反响有抑止作用，而且能够使挥发性污泥浓度(MLVSS)有不同水平的减少，实验过程也对不同阶段MLVSS的实行检测，如图3，结果显现，随着实验的实行，固然MLSS未有变化，但MLVSS呈阶梯减少，所以微生物的数量逐步减少，也可能是TN不达标的影响要素之一。
3、结论
(1)首先经过活性污泥法TN去除实验肯定了污水能够经过投加营养液物质等条件加以去除;经过单要素参数调整办法，肯定了到达一级B规范TN去除的最佳条件为第4阶段即：碳源投加量为769.23mg/L，磷源投加量17.6mg/L，厌氧停留时间为3h，曝气停留时间为3h。
(2)经过对氮形态的测试以为有机氮含量较高，进而影响硝化负荷，倡议在改造设计生化池时，需求留意硝化负荷的变化对池容的影响。
(3)经过测试污泥中金属离子Zn2+及Cu2+及不同阶段MLVSS的，以为金属离子特别是Cu2+对微生物及硝化反响有影响，水厂运转也发现污泥减少问题，倡议TN去除时，由于金属的影响，除投加营养液外，还要定期改换污泥。
