摘要：现阶段企业外排水总氮控制愈发受到人们的关注，为达到降低出水总氮的目的，某化工企业依据对自身生产情况的分析，通过技术改进、工艺改进的方式进行污水处理优化，对高含氮量的废水采用“三级厌氧反硝化”工艺技术，保证经处理后的工业废水达到规定的冷却水补水标准。基于此，本文进行污水处理厂出水总氮的控制技术进行探析，以期具有参考价值。
关键词：反硝化；污水处理厂；控制技术；出水总氮
某化工企业主要生产产品包括乙二胺、尼龙66盐、环乙醇等，生产装置运行期间会排放乙二胺、环乙醇、含有苯、低聚物等，且废水中的NO3-的浓度较高，再加之废水的难处理性、毒害性，对化工厂的持续化、绿色化发展造成不同程度影响。目前大部分化工厂会采用接触氧化、活性污泥进行废水处理，虽能获取一定处理效果，但极易发生污泥膨胀现象[1]。对此，该化工企业为实现有效降低废水出水总氮，在充分分析当前生产现状的基础上应用“三级厌氧反硝化”处理技术，通过对高总氮废水的有效处理，保证其工厂废水的处理达到循环冷却水目的。
1、污水处理厂原有工艺分析
该化工厂建成时间较早，虽污水处理工艺经改造，但是仍无法满足现阶段废水处理要求，具体工艺流程如下图显示：
图一：工厂废水工艺流程图
二、污水处理厂出水总氮控制技术
（一）生物滤池改造
该工厂原有生物滤池采用聚氨酯网孔为填料，改造时将其置换成型号为LTCFTL的球型悬浮填料，控制其填料直径保持在80mm。具体换型期间，为进一步提升滤池过滤效果，需进行布水系统、排泥系统、布气系统的有效改造，以此降低滤池发生堵塞现象的几率，在提升滤池运行稳定性的同时，达到缩减运行成本的目的，并提升3T-AF滤池控制的便捷性。
（二）低碳氮比三级反硝化工艺
以往污水处理厂运行期间，存在进水碳氮比失衡的现象，而为保障反硝化反应的正常进行，需利用甲醇补充来提供碳源。因生物滤池的总氮清除能力始终未超出50%，需要将二沉出水TN控制在80mg/l之内，才能保证其出水总氮符合标准规定要求。
对此，需采用三级反硝化工艺进行处理厂原有AF滤池+活性污泥+BF滤池+砂滤、碳滤工艺的取代，实现对高总氮出水的逐级处理。即在改造升级过程中将原有处理工艺转变为生物法脱氮工艺，具体处理原理如下图显示。
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图二：生物法脱氮工艺原理
改造期间利用两级厌氧反硝化系统进行原有一级厌氧、二级好氧系统的取代，并将此单元当做一级反硝化模块，而二级反硝化模块则是原有A/O系统，三级反硝化单元则是经改造后的生物滤池。不同区域内分布着不同层次、群落以及种类的细菌，通过对区域内细菌活性的保持，可以起到提升废水处理效果的作用，实现对处理厂污水总氮的有效控制[2]。
为保障三级反硝化工艺的应用发挥出最大效用，需重视培养、驯化优势菌种，通过对优质反硝化菌的培育，发挥出废水处理中微生物的作用与能力，有效提升对污染物的降解效果，并通过释放纤维素、淀粉酶、蛋白酶、葡萄糖酶等游离酶来促进微生物代谢，在保障总氮去除效果的前提下，显著提升污水处理系统的反硝化效率。同时，借助微生物的去除能力实现在低温条件下进行高总氮污水的处理。
同时，将投加进系统安设于三级反硝化系统中，具体包括甲醇投加、PH值调控、酸水投加系统，不同系统组成不同。其中甲醇投加系统组成包括AF滤池、BF滤池、A/O系统A池，五个投加点、阀门等构件组成；酸水投加系统具体组成包括调配池、缺氧池、中间水池配套管线等构件组成；PH值调控系统具体组成包括烧碱投加、PH智能调节、浓硫酸投加等分系统。为进一步提升处理厂PH值调节控制效果，该处理厂进行碱泵设备的增设，并进行新型浓硫酸、烧碱专线的铺设。同时利用PH智能调节系统进行原有手动酸碱药剂投加系统的替换，进而为强化PH值控制的稳定性学提供技术支持，确保将生物滤池的PH值控制在6.5~7.5之内，促进高总氮废水的处理效果。该工艺的应用，主要是依靠A/O系统的高去除能力，碳源选用低碳氮比的补充甲醇，控制每日投加甲醇保持在6.272t/d。应用三级反硝化工艺后，该化工厂实现将甲醇的最低投加量控制在3.6t/d，达到甲醇消耗量合理控制的目的。
而在反硝化脱氮处理过程中，因大量OH-的产生，导致系统中总碱度、PH值呈现出大幅度升高的态势，致使污水处理厂的PH值已经超出8.5，不仅影响到系统运行的稳定性，且曝气池总碱度之间提升至1400mg/l。也正因此，处理厂排出水不仅无法正常的回用，甚至会出现大量水资源浪费的现象。对此，该化工厂将PH值调节系统与乙二胺装置进行连接，通过将生物滤池与A/O系统的生物滤池控制在6.5~8.5的PH值，达到降低曝气池200~400mg/l的总碱度，然后将浓硫酸投加系统增设于混凝池内，通过充分搅拌将酸碱值中和至7.0~7.5，进一步提升废水总碱度的控制效果，保证污水以中水90%的标准进行回用。
（三）工艺指标控制
为进一步提升污水处理厂高总氮污水的处理效果，该化工厂依据自身实际进行污泥浓度指标的合理调控，原有的2.0~7.0g/l无法满足废水处理需求，需通过适当提高污泥浓度来提升脱氮效果，在实际改进期间，该处理厂将污泥指标转变为4.0~7.0g/l；例外，该处理厂利用2~3.5mg/l的溶解氧指标取代原有指标，以此加强高总氮废水的处理效果。
结束语：
经工艺改造后，废水处理效果得到显著提升，相较于以往活性污泥等手段的应用，可显著提升废水中大分子、高浓度污染物的处理效果，在保障处理厂稳定运行的前提下，实现将总氮处理控制在指标范围内。
参考文献：
[1]史红军. 降低污水处理场出水总氮的技术研究[J]. 化工时刊, 2019(10):24-28.
[2]王秀丽, 李士贺, 陈凡立,等. 湿地运行对污水处理厂出水总氮的去除研究[J]. 山东化工, 2017, 46(018):208-210.
[3]周鹏, 吕丹, 楚金喜,等. 城市污水处理厂出水总氮的强化调控[J]. 中国给水排水, 2019(16).