末端污水处理方案

循环冷却水系统由冷却塔、循环泵和换热设备组成，它是一个特殊的生态环境，具有合适的水温、长的停留时间、巨大的填料表面积、充足的空气等优良条件，可促使氨氮的转化。氨氮主要是在冷却塔内得以脱除，其中80%为硝化作用，10%为解吸作用，10%为微生物同化作用，三种作用综合影响，但以硝化作用为主。本法适宜处理低浓度氨氮废水。循环冷却水系统兼用脱氨不需增加费用就可使废水处理达标，具有双重效益。然而在实际运用中,必须要考虑系统内生物膜的形成对热交换效率、水质稳定等造成的影响。 3.1.2生物法

生物法生物脱氮法可去除多种含氮化合物，总氮去除率可达70%-95%，二次污染小且比较经济，因此在国内外运用最多。以下介绍主要的几种生物脱氮机理和方法。

（1）传统硝化反硝化

传统硝化反硝化工艺脱氮处理过程包括硝化和反硝化两个阶段。在将有机氮转化为氨氮的基础上，硝化阶段是将污水中的氨氮氧化为亚硝酸盐氮或硝酸盐氮的过程；反硝化阶段是将硝化过程中产生的硝酸盐或亚硝酸盐还原成氮气的过程。只有当废水中的氮以亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的形态存在时，仅需反硝化一个阶段。A/O法、SBR法、氧化沟等工艺就属于传统脱氮工艺，都可实现生物硝化和反硝化。

（2）短程硝化反硝化

短程硝化反硝化又称亚硝化反硝化，把硝化反应过程控制在氨氧化产生NO2-的阶段，阻止NO2-进一步氧化，直接以NO2-作为菌体呼吸

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链氢受体进行反硝化。此过程减少了亚硝酸盐氧化成硝酸盐，然后硝酸盐再还原成亚硝酸盐两个反应的发生，降低了需氧量、反硝化过程中有机碳的投入量，降低了能耗和运行费用。短程硝化反硝化与传统的生物脱氮相比具有以下优点：①对于活性污泥法，可以节省25%的供氧量，降低能耗；②节省反硝化所需碳源40%，在C/N一定的情况下可提高总氮（TN）的去除率；③减少污泥量可达50%；④减少碱耗；⑤提高反应速率，缩短反应时间，减少反应器容积。实现短程硝化与反硝化的关键是抑制硝化菌的活性而使NO2-得到累积。影响硝化菌活性及NO2-累积的因素有自由氨、PH、DO、温度等。

短程硝化反硝化工艺我所已经攻克，正推广中。此工艺省投资，省处理费，节能效果好，是一种最适合处理NH4-N污水的好工艺。

（3）厌氧氨氧化

厌氧氨氧化（Anaerobic ammonia oxidation，简称ANAMMOX）是指在厌氧条件下，以Planctomycetalessp为代表的微生物直接以NH4+为电子供体，以NO2-或NO3-为电子受体，将NH4+、NO2-或NO3-转变成N2的生物氧化过程。该过程利用独特的生物机体以硝酸盐作为电子供体把氨氮转化为N2，最大限度的实现了N的循环厌氧硝化，这种耦合的过程对于从厌氧硝化的废水中脱氮具有很好的前景，对于高氨氮低COD的污水由于硝酸盐的部分氧化，大大节省了能源。目前推测厌氧氨氧化有多种途径。其中一种是羟氨和亚硝酸盐生成N2O的反应，而N2O可以进一步转化为氮气，氨被氧化为羟氨。另一种是氨和羟氨反应生成联氨，联氨被转化成氮气并生成4个还原性[H]，还原性[H]

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被传递到亚硝酸还原系统形成羟氨。第三种是：一方面亚硝酸被还原为NO，NO被还原为N2O，N2O再被还原成N2；另一方面，NH4+被氧化为NH2OH，NH2OH经N2H4，N2H2被转化为N2。厌氧氨氧化工艺的优点：可以大幅度地降低硝化反应的充氧能耗；免去反硝化反应的外源电子供体；可节省传统硝化反硝化反应过程中所需的中和试剂；产生的污泥量极少。厌氧氨氧化的不足之处是：到目前为止，厌氧氨氧化的反应机理、参与菌种和各项操作参数不明确，仅停在试验室阶段。

（4）曝气生物滤池(Gaia-BAF)生物处理工艺

该工艺是固定化微生物与曝气生物滤池结合发展而成的一种新型污水处理工艺。在Gaia-BAF反应器中投加占曝气池有效容积的从10％-60%的微生物载体，微生物大量的附着并固定于其上，通过附着的微生物来降解污水中的污染物。各级Gaia-BAF反应器中，通过培养不同的特效菌种，来达到降解污染物的目的；载体材料表面所生长的生物量通常为18-25g/L。Gaia-BAF的曝气器位于反应器下部，系统在曝气运行过程中，进入载体内部的氧气逐渐减少直至氧气消耗完毕，这样使每一个载体内部生成良好的缺氧区、兼氧区和好氧区，使得载体的内部形成无数个微型的硝化和反硝化反应器，因而可在同一个反应器中同时发生氨氧化、硝化和反硝化联合作用（可能存在短程硝化/反硝化和厌氧氨氧化，详尽的机理目前有关科研单位正在研究中），从而达到对氨氮去除目的。该工艺有关科研单位进行过研究，由于产生污泥冲洗困难，此工艺一般适合处理污染浓度低的水或作二级处理工艺用。

综上所述，氨氮去除方法有多种，不同方法有各自的优势与不足

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之处，有时需要采取多种技术的联合处理，才能取长补短达到较好的处理效果。而且由于不同废水性质上的差异，我们必须针对不同工业废水的性质，以及它所含的成分进行深入系统的研究，选择和确定处理技术及其工艺。与此同时，我们还要尽可能的选择高效、经济、稳定的方法处理氨氮废水，避免二次污染。本方案选用我所新研发成功的新工艺——短程硝化A/SBR组合新工艺。 3.2化肥污水特性及处理难点

虽经源头治理，外排污水量、水质大为减少，但还是有少量污染物超标外排，化肥污水经治理后外排水中超标物一般为COD、NH3-N、氰化物、硫化物、SS。其中SS、氰化物、硫化物经加药处理沉淀，大多可除去，余少量进入生化池也易除去，不会成为问题。而COD含量一般不大，同NH3-N比值1~2：1为多，除NH3-N反应后步为反硝化处理，需NH3-N含量的4~6倍COD来满足反硝化的反应，而进水COD仅是1~2倍，光满足反硝化也不够，所以化肥厂除COD不是关键，化肥污水中COD不是多了，而是少了，还需另外再补充，一般补甲醇或其残液来满足反硝化之需。

综上可见，化肥污水主要污染源是NH4-N。

含氨污水一直是污水处理中一种极难处理的污水，也是处理成本很大的污水，这是因为：

化肥污水中COD较易处理，COD/BOD比值＞0.35，且处理成本低，反应快，好氧异养菌即可完成。

而NH3-N则不然，以生化反应式表示

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