總氮是反響水體富營養(yǎng)化的主要指標(biāo)，是硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、氨氮和有機(jī)氮的總稱。水體中硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮含量超標(biāo)，不但會使水環(huán)境質(zhì)量惡化，還會對人類以及動植物有嚴(yán)重的危害作用，如飲用硝酸鹽和亞硝酸鹽含量過高的水，可使肝癌、食管癌、胃癌的發(fā)病率增高，由于硝酸鹽和亞硝酸鹽在自然條件下有可能轉(zhuǎn)化為強(qiáng)致癌的亞硝酸胺，GB13456-2012《鋼鐵工業(yè)水污染物排放規(guī)范》中對排水中總氮請求控制在15mg/L以下。

　　1、系統(tǒng)概略

　　某鋼廠硅鋼堿廢水處置系統(tǒng)處置來自生產(chǎn)線機(jī)組排放的堿性清洗廢水、廢液以及濃堿含油乳化液廢水系統(tǒng)超濾出水，主要工藝流程如圖1所示。

　　由于廢水處置生化池pH控制指標(biāo)及排水水質(zhì)請求，將pH控制在6~9，在處置過程中采用硝酸作為pH調(diào)理劑。

　　2、存在的問題

　　在排水水質(zhì)檢測過程中，發(fā)現(xiàn)MBR出水總氮較高，超出排水控制指標(biāo)請求，于是連續(xù)對處置工藝實行取樣化驗，詳細(xì)數(shù)值見表1。

　　從表1中可看出，稀堿廢水處置后總氮超出排放規(guī)范，固然水處置站有其它廢水處置后兼并達(dá)標(biāo)排放，但該股廢水處置還需提升水質(zhì)。

　　3、緣由剖析

　　來水總氮較低，但四處理工藝末端升高較多，在工藝處置過程中，惹起總氮升高的只要硝酸及生化池投加的氮源，經(jīng)過表1數(shù)據(jù)剖析，經(jīng)過硝酸pH調(diào)理后總氮升高較多，而生化后有所減低，稀堿廢水運(yùn)用硝酸作為pH值調(diào)理劑，在現(xiàn)有稀堿工業(yè)廢水處理流程中無反硝化生物脫氮工藝的狀況下，形成排放水中總氮濃度(主要是投加硝酸引入的硝酸鹽惹起)升高以至超出排放規(guī)范。

　　4、處理計劃

　　因來水堿性強(qiáng)，pH調(diào)理通常采取硝酸、鹽酸、硫酸等強(qiáng)酸，硝酸惹起總氮升高，而鹽酸中氯離子高對生化、MBR膜影響較大，硫酸根對好氧生物處置工藝影響不大，較多廢水處置系統(tǒng)采用硫酸實行pH值調(diào)理，然后進(jìn)入好氧生化處置，系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)良好，可實行自創(chuàng)。

　　5、可行性剖析

　　5.1 微生物營養(yǎng)需求

　　稀堿廢水處置系統(tǒng)設(shè)計時，由于思索到生產(chǎn)來水中氮源的匱乏，引入硝酸作為pH調(diào)理劑的同時，也能對微生物補(bǔ)充充足的氮源。現(xiàn)稀堿廢水原水BOD5值在200~500mg/L，關(guān)于好氧微生物群體，其所需營養(yǎng)比經(jīng)歷值為BOD5：N：P=100:5:1，則氮源需10~25mg/L，依據(jù)實踐運(yùn)轉(zhuǎn)監(jiān)測，稀堿原水中氮源在5~15mg/L(由來水及超濾硝酸清洗液奉獻(xiàn))，缺乏局部可在接觸氧化池中投加營養(yǎng)劑實行補(bǔ)充。

　　因而，從好氧微生物群體所需營養(yǎng)思索，稀堿原水中所含氮源，并配合營養(yǎng)劑的運(yùn)用，完整能滿足微生物群體對氮源的需求，可降低因投加硝酸向系統(tǒng)引入過多硝酸鹽形成總氮超標(biāo)的環(huán)保壓力。

　　5.2 對生化池的影響

　　稀堿廢水處置生化系統(tǒng)采用接觸氧化工藝降解廢水中有機(jī)污染物，屬于好氧生物處置工藝。目前沒有材料顯現(xiàn)硫酸根離子對好氧生物處置系統(tǒng)存在大的影響，思索到微生物針對特定環(huán)境的順應(yīng)性，為維持系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定，在運(yùn)用硫酸替代硝酸過程中將采取按部就班的替代方式，使微生物得到足夠時間的馴化，在替代計劃施行過程中，同時配合生物增效劑和營養(yǎng)劑的運(yùn)用。

　　5.3 對MBR的影響

　　硫酸投參加稀堿廢水處置系統(tǒng)，針對MBR反響器主要擔(dān)憂有硫酸鈣在膜外表堆積形成膜污堵的風(fēng)險。經(jīng)過剖析，稀堿廢水系統(tǒng)來水中鈣硬度(以碳酸鈣計)在50~100mg/L，折算成Ca2+離子濃度在0.5×103~1.0×103mol/L。經(jīng)查硫酸鈣的溶度積常數(shù)為9.1×10-6，如有硫酸鈣沉淀析出時，系統(tǒng)中SO42-離子濃度需到達(dá)18.2×10-3~9.1×10-3mol/L，即873.6~1747.2mg/L，而稀堿廢水來水pH值正常在10.0~12.0，中和至pH值7.0時，耗費硫酸產(chǎn)生的SO42-離子濃度最高在480mg/L左右，同時MBR反響器采用的是超濾膜組件，超濾膜主要用于去除懸浮物、膠體、大分子有機(jī)物、細(xì)菌以及病毒，對Ca2+離子和SO42-離子截留率小，不會形成兩種離子在MBR池的濃度累積。因而，從Ca2+離子和SO42-離子濃度剖析，硫酸鈣在MBR反響器膜外表的堆積概率小，在整個稀堿廢水處置系統(tǒng)流程中，廢水進(jìn)入MBR反響器之前，需求依次經(jīng)過混凝和絮凝、氣浮、接觸氧化等處置工序，硫酸絕大局部在混凝池投加，即便因濃度高構(gòu)成硫酸鈣不溶物，在混凝和絮凝、氣浮工序中也將會得到良好的去除。MBR反響器經(jīng)過時斷時續(xù)的運(yùn)轉(zhuǎn)，有機(jī)物和無機(jī)鹽將會形成膜的污染和結(jié)垢，招致跨膜壓差升高，通量降落。為了穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，須定期對膜組件實行清洗，清洗方式包括在線清洗和離線槽外清洗，清洗包括針對無機(jī)物的酸性清洗和針對有機(jī)污染物的堿性清洗，因而，即便MBR反響器膜上有硫酸鈣堆積物的污染，可經(jīng)過正常的酸性清洗實行消弭。

　　綜上，硫酸投參加稀堿廢水處置系統(tǒng)，針對MBR反響器中硫酸鈣在膜外表堆積的風(fēng)險可控。

　　6、改造效果

　　增加一套硫酸加藥系統(tǒng)，取代硝酸，依據(jù)PH狀況實行自動調(diào)理，運(yùn)用約半月后，排水總氮逐漸降低并到達(dá)排水指標(biāo)請求，見表2所示。

　　7、結(jié)語

　　硅鋼廢水品種多，水質(zhì)較復(fù)雜，廢水處置難度大，隨著環(huán)保管控的不時深化，廢水處置后排水水質(zhì)不時提升，在日常運(yùn)轉(zhuǎn)管理中，需增強(qiáng)處置工藝的參數(shù)控制及水質(zhì)檢測工作，及時剖析存在的問題，并采取相應(yīng)措施，只要做好精密化管理，才干保證處置水質(zhì)穩(wěn)定。