煤化工是一项耗水量高、污染物含量高的产业,随着我国环保法规的日益严格,煤化工废水的“分质盐零排放”已经成为了必然趋势,对于新建煤化工项目而言,煤化工废水处理流程通常为:预处理—生化处理—深度处理—含盐水处理—浓盐水处理—蒸发结晶,其中含盐水处理单元一般采用双膜工艺(超滤+反渗透)。
对于双膜工艺而言,若来水中的氨氮浓度偏高,会造成微生物在膜上的滋生,导致膜的污堵,同时由于反渗透对氨氮的截留率不高,来水氨氮浓度偏高会导致产水中的氨氮超标。在分盐的情况下,硝酸盐和亚硝酸盐会影响结晶盐的品质和盐的回收率。
因此,作为氨氮和总氮的主要控制手段之一,生物脱氮在煤化工废水处理领域受到广泛关注。
煤化工废水中硬度、难降解有机污染物等物质对脱氮微生物活性的抑制是脱氮工艺所面临的最为棘手的问题。同时,煤化工废水水量大、氨氮含量高的特点,导致了煤化工废水生化单元所需的碳源量较大,造成生化单元的运行成本较高。
短程硝化反硝化工艺以其节省碳源、降低需氧量、缩短水力停留时间、减小所需碱度等优点,在污水处理领域日益受到重视,但该工艺在煤化工废水中应用较少。
本研究针对煤化工废水水量大、氨氮含量高、抑制性物质多的特点,将经过生物强化的短程脱氮工艺应用于低B/C的煤化工实际废水中,考察了其对氨氮、总氮去除的效果,并对系统短程硝化效果进行了评价,最后对系统的活性污泥微生物群落结构进行了分析。