連云港高速公路污水處理一體化設備廢水凈化

太陽能光伏生產廢水中的典型污染物包括：有機污染物、氟化物、硝態氮、懸浮物以及酸堿污染物等。此類廢水總氮含量高，有機污染物含量較低，營養比失調。其中，氟化物、懸浮物以及酸堿污染物可以通過物化處理方法得以去除，處理效果穩定、有效；有機污染物和硝態氮則采用通過生物處理技術，在缺氧條件下，生物反硝化技術能把硝態氮通過異養反硝化菌轉化為氮氣排放去除，在好氧條件下，好氧菌將有機污染物為無機物、CO2和H2O。

在傳統的生物脫氮工藝中，氮的去除是通過硝化與反硝化兩個獨立的過程實現的，進行硝化與反硝化的細菌種類和所需環境條件都不同，硝化細菌主要以自養菌為主，需要環境中有較高的溶解氧；而反硝化細菌與之相反，以異養菌為主，適宜生長于缺氧環境。

影響反硝化過程的因素很多，如微生物組成、碳源種類、碳源量、pH值、溫度、溶解氧和C/N等，其中，碳源是一個重要的控制因素。太陽能光伏廢水的C/N值較低，反硝化生物脫氮需外加碳源，實際工程應用采取投加常規的甲醇、乙醇、醋酸鈉、葡萄糖等液體碳。此外，天然纖維素物質及人工合成高聚物為主的固體碳源以及工業廢水、垃圾滲濾液、發酵液等新型碳源，也有一定的研究進展。

隨著企業生產廢水水質的改變，原有設施存在兩個主要問題：

（1）缺氧池停留時間短，反硝化菌數量少，脫氮效果差；

（2）碳源量不足，原水中的有機碳源遠遠不能滿足反硝化過程中的碳源需求，運行過程中必須補加碳源。

2.2 廢水處理工藝流程優化

根據廢水水質特點和設計處理目標，結合太陽能光伏行業廢水處理取得的工程技術經驗，并因地制宜、充分利用原有設施，優化工藝采用“調節+混凝沉淀+缺氧罐（改造部分）+缺氧池（改造部分）+好氧池+二沉池"組合工藝，即將原有厭氧罐改造為缺氧罐，將原有厭氧沉淀池改造為缺氧池，并作為回流泵的吸水點，增加缺氧段的停留時間和缺氧塔的泥水混合效果。原有初沉調節池、混凝沉淀池、缺氧池、好氧池及二沉池不做改動，混凝沉淀池投加PAC和PAM，去除剩余氟離子，好氧池停留時間為15h，用于去除反硝化未耗盡的剩余COD，維持原有功能不變。

將原有的厭氧罐改造為缺氧罐，單個尺寸φ×H=9.5mx17.0h，共4個，有效容積約4000m3。由于原有厭氧罐無三相分離器，且上升流速較低，只有0.58m/h，污泥容易產生堆積，所以此次優化增加了回流泵，利用后續帶有泥斗的缺氧池（原厭氧沉淀池改）進行泥水混合回流，增加上升流速，罐內整體上升流速可達2.4mh，同時為了固定反硝化細菌，減少污泥流失，改造增加了聚氨酯材質的脫氮填料。另外，改造在罐內增加了內循環桶，內循環桶直徑6.5米，高10米，底部距離罐底1.2米，筒壁采用鍍鋅鋼板，底部和頂部采用玻璃鋼格柵板，填料全部置于內循環桶中，回流的布水管道全部位于內循環桶正下方，桶內上升流速會比筒外上升流速高，利用類似射流的原理，使得罐體內部形成水流的內循環，改良泥水混合效果。新增3臺回流泵，Q=260m3/h，H=30m，N=37kW，2用1備。

連云港高速公路污水處理一體化設備廢水凈化

（3）缺氧池

將原厭氧沉淀池改造為缺氧池，單座尺寸LxBxH=6.0mx6.0mx6.5m，共2座，有效容積約400m3，該單元作為缺氧罐的回流起始點，可將缺氧罐內流失污泥回流至缺氧罐內。拆除原有的中心筒；新增2臺多曲面攪拌機，N=1.5kW，葉輪FRP材質。

維持原有的缺氧池功能不變，單座尺寸LxBxH=16.0mx6.0mx7.3m，共2座，有效容積約1300m3。拆除原有的填料；新增4臺潛水推流器，N=1.5kW，葉輪聚氨酯材質，優化池內的推流攪拌效果。

改造后，所有缺氧單元的總有效容積約5700m3，停留時間達到34h。

3、處理效果分析

3.1 運行效果分析

運行過程中，根據進水水量，及時調節中間水池提升泵的流量，保持生化處理單元持續進水；中間水池投加碳源及少量磷源，根據進水水量、進水總氮濃度，及時調節碳源加藥泵的開度，維持C/N值在3至5之間（一般取4），定期清洗加藥泵出口的Y型過濾器，防止管道堵塞；保持缺氧池的潛水推流器、回流泵24h常開；定期開啟缺氧池的多曲面攪拌機，保證池底的污泥不會淤積；確保好氧池溶解氧濃度在2?4mg/L，防止曝氣過量或曝氣不足影響處理效果；控制缺氧池、好氧池內SV30值分別為30%和20%?40%，并根據實際處理效果進行調整；及時監控缺氧池、好氧池內pH值，控制pH在7.0?9.0，防止pH過低過高影響微生物性能；控制缺氧池、好氧池內的溫度在20-30℃，以防溫度過高過低影響微生物活性，由于項目地位于北方，冬季氣溫較低，可適當往缺氧池、好氧池中補充活性污泥，以提高COD、總氮的去除率。