在生产NMP(N-甲基吡咯烷酮)的过程中,某企业面临了排放高COD、高氨氮、可生化性差以及气味强烈的工业废水(含有氮杂环有机物等)的挑战。这些废水的主要污染物是COD和氨氮,而处理这些污染物的技术主要涉及物理法、物化法和生物法。那么,如何为这家企业选择一个合适的废水处理系统呢?
以生物法为核心的废水处理系统是一个理想的解决方案。如果您对这个话题感兴趣,请点赞、关注和收藏。今年,我们已为这家企业建立了一个专门处理NMP生产废水的污水处理站。该站的主要废水来源包括工艺废水、真空泵排水、溶剂回收废液和生活废水。
经过预处理的NMP废水依然含有高浓度的有机物,且其可生化降解性较差。
因此,我们采用了厌氧生物处理技术来提升废水的可生化性并降低COD浓度,这是废水处理过程中常用的工艺。在本项目中,我们选择了UASB反应器作为厌氧生物处理的核心设备。
UASB反应器由污泥反应区、气液固三相分离器和气室组成,能够有效地降解大分子有机物,将其转化为小分子污染物,同时使难降解有机物变得易于降解,从而提高了废水的可生化性,并实现了高COD去除率。经过厌氧处理后的废水,其COD浓度大大降低,适合进入后续的好氧生物处理系统。
厌氧氨氧化(Anammox)是一种特殊的生物处理过程,用于去除废水中的氨氮(NH4±N)和亚硝酸盐氮(NO2–N),同时产生氮气(N2)和水(H2O)。这个过程不消耗有机碳源,因此可以显著减少废水的处理成本。厌氧氨氧化过程由厌氧氨氧化细菌(Anammox bacteria)催化,这些细菌能够直接将氨氮和亚硝酸盐氮转化为氮气,而不需要氧气。
厌氧氨氧化技术在废水处理领域具有重要的应用前景,尤其是在处理高浓度氨氮和亚硝酸盐氮废水时,能够实现高效的氮去除,减少有机碳源的消耗,从而降低处理成本。
然而,厌氧处理后的出水氨氮和总氮浓度仍然较高。
因此,我们采用了生物脱氮技术,结合硝化反应和反硝化反应来去除氨氮。在本项目中,我们采用了两级A/O(厌氧/好氧)工艺,以增强生物脱氮效果。该工艺包括一级A池、一级O池、二沉池、二级A池、二级O池和物化沉淀池。内回流系统不断将硝化液回流到反硝化池(A池),以稀释原液,同时硝化细菌利用原液中的溶解性碳源进行反硝化,实现生物脱氮和除碳的双重目的。
预处理工艺和深度处理工艺的选择应根据水质、水量和场地等因素来决定。例如,在某个NMP废水处理案例中,前端采用了芬顿氧化法、折点加氯法、混凝沉淀法等工艺,主要目的是将污染物浓度降低到可进入生化处理的水平。