污水處理廠BAF工藝工業(yè)葡萄糖投加方案

污水處理廠BAF工藝工業(yè)葡萄糖投加方案污水處理廠BAF工藝工業(yè)葡萄糖投加方案污水處理廠BAF工藝工業(yè)葡萄糖投加方案資料僅供參考文件編號(hào)：2022年4月污水處理廠BAF工藝工業(yè)葡萄糖投加方案版本號(hào)：A修改號(hào)：1頁(yè)次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：污水處理廠BAF工藝工業(yè)葡萄糖投加調(diào)試方案污水處理廠采用“C/N池+N池+DN池”的BAF曝氣生物濾池核心工藝，其中DN池為反硝化階段，設(shè)計(jì)要求在碳源不足的情況下需補(bǔ)充碳源，原設(shè)計(jì)碳源為甲醇，因甲醇危險(xiǎn)系數(shù)高，在污水處理廠調(diào)試期間專家組建議投加工業(yè)葡萄糖作為替代品以消解總氮，滿足出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)要求。目的和意義該方案編制的背景為解決污水處理廠進(jìn)水碳源不足，出水總氮不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題。石化工業(yè)園區(qū)污水處理廠處理污廢水能力為5萬(wàn)噸/天，實(shí)際日平均處理量萬(wàn)方。主要收集石化工業(yè)園區(qū)污廢水、白堿灘區(qū)和三平鎮(zhèn)生活污水，進(jìn)水水質(zhì)：BOD5為126mg/l，COD為186mg/l，氨氮為25mg/l，總氮為48mg/l（2014年平均數(shù)據(jù)）。九公里污水處理廠處理污水能力為5萬(wàn)噸/天，實(shí)際日均處理量為冬季2萬(wàn)方/日，夏季5萬(wàn)方/日。采用曝氣生物濾池工藝技術(shù)，主要收集克拉瑪依中心城區(qū)生活污水，進(jìn)水水質(zhì)：BOD5為102mg/l，COD為183mg/l，氨氮為18mg/l，總氮為22mg/l（2014年夏季平均數(shù)據(jù)）；BOD5為176mg/l，COD為281mg/l，氨氮為26mg/l，總氮為24mg/l（2014年冬季平均數(shù)據(jù)）。該方案為兩個(gè)廠反硝化工藝提供碳源投加依據(jù)，確保二級(jí)生化處理總氮達(dá)標(biāo)（＜15mg/l）。反應(yīng)原理生物脫氮機(jī)理是在微生物的作用下，將有機(jī)氮和氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為N2氣體的過(guò)程，整個(gè)過(guò)程包括兩個(gè)階段：硝化和反硝化。硝化反應(yīng)是在好氧條件下和硝化細(xì)菌的作用下，氨態(tài)氮進(jìn)一步分解、氧化成硝酸鹽的生化反應(yīng)過(guò)程。首先，在亞硝化單胞菌的作用下，使氨氮(NH4+)轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽NO2-N，硝化桿菌再將NO2-N氧化成穩(wěn)定的硝酸鹽NO3-N，后一反應(yīng)較快，一般不會(huì)造成NO2-N的積累。反硝化反應(yīng)是指污水中的硝酸鹽(NO3-)，在缺氧狀態(tài)下，在反硝化菌的作用下，被還原為氣態(tài)氮(N2)的過(guò)程。反硝化是生物脫氮工藝去除TN的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而碳源的充足與否將決定缺氧對(duì)NO3--N的去除效率。反硝化速率的快慢與碳源的濃度和種類有關(guān)。酸化液中含有較多易降解的小分子有機(jī)物，是生物反硝化的有效碳源。反硝化是一個(gè)耗碳、產(chǎn)生堿度同時(shí)去除NO3-－N的過(guò)程，理論上還原1mg的NO3-－N需要消耗的易降解COD。碳源選擇從實(shí)際污水生物處理脫氮工藝來(lái)看，有機(jī)物來(lái)源主要分為系統(tǒng)碳源和外加碳源兩大類。系統(tǒng)碳源是指污水處理系統(tǒng)本身的碳源。外加碳源多采用甲醇、工業(yè)葡萄糖等化工產(chǎn)品，還有許多新型碳源正在研究嘗試階段。系統(tǒng)碳源優(yōu)化根據(jù)系統(tǒng)碳源定義，可考慮改進(jìn)脫氮工藝以提高廢水的可生化性，典型做法是在脫氮反應(yīng)器前增加厭氧水解酸化池。厭氧生物水解酸化階段中，大分子物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單化合物并分泌到細(xì)胞外，主要產(chǎn)物有揮發(fā)性脂肪酸、醇類、乳酸等，改善了廢水的可生物降解性，提高了生物脫碳效率和有機(jī)物降解速率。然而，考慮到水解池的建設(shè)運(yùn)行費(fèi)用，以及廢水的實(shí)際情況，還需綜合處理效果和經(jīng)濟(jì)費(fèi)用等因素因地制宜地確定運(yùn)行工藝及工藝條件。外加碳源優(yōu)化（1）工業(yè)廢水各種工業(yè)廢水一般都是高碳源廢水，若能將其作為反硝化的外碳源，不僅能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的外碳源投加方式，還能解決部分工業(yè)廢水的處理問(wèn)題。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外有許多研究者已開(kāi)始這方面探索，比如引入啤酒廢水、造紙工業(yè)廢水作為反硝化補(bǔ)充碳源。啤酒廢水主要包括浸麥廢水、糖化廢水、廢酵母液、洗滌廢水和冷排水等，主要成分為糖類和蛋白質(zhì)，有較好的可生化性。造紙工業(yè)廢水主要是堿木素、半纖維素、脂肪酸和樹(shù)脂酸等。肉類加工廢水BOD5通常為600-1200mg/l，可生化性較好。制革工業(yè)廢水有機(jī)物濃度高，生物降解性較好，但溶解速率很慢。有研究標(biāo)明，由于微生物的共代謝作用，部分混合污水可在一定程度上提高廢水的可生化性能，提高反硝化效果。（2）有機(jī)化工產(chǎn)品污水處理廠常用的外加碳源為甲醇、工業(yè)葡萄糖等，甲醇應(yīng)是最理想的反硝化補(bǔ)充碳源，但其高成本、高毒性以及運(yùn)輸困難等問(wèn)題讓逐步被其他產(chǎn)品替代，目前國(guó)內(nèi)污水處理廠常采用工業(yè)葡萄糖作為外加碳源。（3）天然有機(jī)固體底物天然有機(jī)固體底物，如甘草、蘆葦?shù)戎参?，萃取的甘草根、海藻等，其主要成分為纖維素。天然有機(jī)固體底物可在反硝化過(guò)程中作為菌群的生物載體和反硝化碳源，具有較大比表面積的天然有機(jī)固體底物能讓更多的細(xì)菌附著，加快反硝化過(guò)程。其中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量也是決定反硝化速率的一個(gè)重要因素。（4）初沉污泥水解產(chǎn)物初沉污泥水解產(chǎn)物是生物脫氮系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)有效的可替代有機(jī)碳源。初沉污泥的水解產(chǎn)物中含有能被反硝化菌快速利用的生物轉(zhuǎn)化揮發(fā)脂肪酸，通過(guò)控制反應(yīng)條件，把厭氧消化控制在水解產(chǎn)酸階段，利用產(chǎn)酸菌將水解產(chǎn)物短鏈脂肪酸轉(zhuǎn)化為乙酸、丙酸、丁酸、戊酸等揮發(fā)性脂肪酸。其成本低廉，是目前的研究熱點(diǎn)之一。（5）垃圾滲濾液垃圾滲濾液中富含有機(jī)物的高濃度廢水，其中CODcr一般為15000mg/l，BOD5一般達(dá)到6000mg/l。在填埋初期的垃圾滲濾液BOD/COD大約為，有良好的可生化性。但由于滲濾液中氨氮含量、金屬離子，及其他有毒物質(zhì)含量較高，并且各種滲濾液成分變化很大，對(duì)其處理利用的方式方法是目前的研究難點(diǎn)。序號(hào)碳源類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)發(fā)展程度1系統(tǒng)碳源分解產(chǎn)物有揮發(fā)性脂肪酸、醇類、乳酸等，改善了廢水的可生物降解性，提高了生物脫碳效率和有機(jī)物降解速率。需綜合考慮水解池的建設(shè)運(yùn)行費(fèi)用，以及廢水的實(shí)際情況，還需綜合處理效果和經(jīng)濟(jì)費(fèi)用等因素因地制宜地確定運(yùn)行工藝及工藝條件受多方面因素影響，局限性較多。2工業(yè)廢水富含有機(jī)物，可生化性較好，經(jīng)濟(jì)性高。含有工業(yè)生產(chǎn)附帶產(chǎn)物，對(duì)水質(zhì)造成未知影響。處于探索研究階段。3有機(jī)化工產(chǎn)品碳源含量穩(wěn)定、貨源充足。費(fèi)用相對(duì)較高。工藝運(yùn)行使用成熟。4天然有機(jī)固體底物具有較大比表面積的天然有機(jī)固體底物能讓更多的細(xì)菌附著，加快反硝化過(guò)程原料來(lái)源具有局限性。受地域性和運(yùn)輸條件制約。5初沉污泥水解產(chǎn)物作為生物脫氮系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)有效的可替代有機(jī)碳源，成本低廉。若在裝卸和投加過(guò)程處理不當(dāng)，會(huì)造成一定環(huán)境影響。是目前的研究熱點(diǎn)之一。6垃圾滲濾液富含有機(jī)物的高濃度廢水，有良好的可生化性。氨氮含量、金屬離子，及其他有毒物質(zhì)含量較高，并且各種滲濾液成分變化很大。是目前的研究難點(diǎn)。經(jīng)過(guò)綜合比較，選取了碳源含量穩(wěn)定、貨源充足、工藝運(yùn)行使用成熟的工業(yè)葡萄糖作為反硝化濾池的外加碳源。前期準(zhǔn)備物資準(zhǔn)備。（1）污水處理廠做好在線監(jiān)測(cè)儀表檢查維護(hù)工作，確保紫外線消毒間的COD、氨氮、總氮儀表正常運(yùn)行，為工藝調(diào)整提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)保障。（2）安全生產(chǎn)科負(fù)責(zé)采購(gòu)工業(yè)葡萄糖作為主要碳源，其主要技術(shù)指標(biāo)如下：項(xiàng)目指標(biāo)外觀性狀無(wú)色結(jié)晶或白色結(jié)晶或顆粒性粉末葡萄糖含量,%≥干燥減重,%還原物,%重金屬(以Pb計(jì)),ppm10Max硫酸鹽(SO4),%硫酸鹽(SO4),%鐵鹽，ppm10Max鉛鹽,ppm2Max砷含量(As2O3),ppm2MaxPH值

工藝實(shí)驗(yàn)水質(zhì)檢測(cè)中心做好工業(yè)葡萄糖成分測(cè)算化驗(yàn)工作。在實(shí)驗(yàn)室按照1/100比例投加工業(yè)葡萄糖，測(cè)出COD和BOD含量，推算出工業(yè)葡萄糖每萬(wàn)方污水理論投加量Xkg。投加量核算依照《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第五冊(cè)中多段活性污泥法脫氮流程外加碳源的計(jì)算公式，并依據(jù)工藝實(shí)驗(yàn)的結(jié)果核算工業(yè)葡萄糖的投加量。使碳源投加量在上、下限值區(qū)間內(nèi)，上限投加量要保證出水COD值不得超標(biāo)，下限投加量要確保反硝化菌的C/N比例以保障出水總氮達(dá)標(biāo)。去除1公斤總氮需消耗公斤COD,1公斤葡萄糖相當(dāng)于公斤的COD,故去除一公斤總氮需要公斤葡萄糖。按照石化工業(yè)園區(qū)污水處理廠日平均處理量萬(wàn)方，測(cè)算出上、下限。九公里污水處理廠日均處理量為冬季2萬(wàn)方/日，夏季5萬(wàn)方/日。投加方式采用人工投加，地點(diǎn)為二級(jí)曝氣生物濾池東西側(cè)出水渠道，投加周期為2小時(shí)，利用污水在渠道及清水池內(nèi)流動(dòng)進(jìn)而自然攪拌混勻藥劑。同時(shí)，工藝技術(shù)員根據(jù)紫外線消毒間COD、氨氮、總氮在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)對(duì)工業(yè)葡萄糖投加量進(jìn)行調(diào)整，滿足出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)（一）危險(xiǎn)性分析（1）溺水在藥劑投加過(guò)程中，操作人員需將藥劑投加至生物濾池內(nèi)，人員在投加過(guò)程中可能存在跌落至生物濾池內(nèi)，造成人員溺水。（2）高處墜落因人員需進(jìn)行藥劑的搬運(yùn)，需要在生物濾池上完成操作過(guò)程，可能存在操作人員高處墜落的風(fēng)險(xiǎn)。（3）接觸傷害藥劑在搬運(yùn)和投加過(guò)程中，可能存在工業(yè)葡萄糖（粉末狀態(tài)）接觸投加人員皮膚、眼部等部位，造成操作人員生物、化學(xué)性質(zhì)的傷害。（4）誤操作藥劑在投加過(guò)程中，人員因誤操作，將超過(guò)本方案中要求的最高限量的工業(yè)葡萄糖投加至生物濾池中，可能導(dǎo)致污水處理廠出水COD指標(biāo)超標(biāo)。（二）防范措施（1）人員投加藥劑時(shí)，必須穿著救生衣，且投加點(diǎn)必須有隔離裝置，人員不得倚靠、翻越、跨過(guò)隔離欄桿或拆除隔離裝置進(jìn)行藥劑投加作業(yè)。（2）大風(fēng)、降水、雷電等天氣情況下，人員應(yīng)禁止或停止藥劑投加作業(yè)。人員在搬運(yùn)或投加藥劑時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)操作人員必須為2人或2人以上共同進(jìn)行操作，兩人互為安全監(jiān)護(hù)，防止高處墜落事故發(fā)生。（3）為防止人員因接觸藥劑產(chǎn)生生物或化學(xué)傷害，操作人員在搬運(yùn)、投加藥劑時(shí)，應(yīng)佩戴必要的勞動(dòng)防護(hù)用品（如防腐蝕橡膠手套、防塵口罩、護(hù)目鏡等）。（4）在藥劑投加前，技術(shù)人