摘要：本文比二段A/O法工藝和曝氣生物濾池法工藝處理氮肥企業終端廢水的優缺點，以工程實例說明A/O法工藝處理氮肥企業終端廢水的可靠性。
　　關鍵詞：A/O法工藝，研究
　　在合成氨生產過程中，產生的廢水污染物具有種類較多、污染特征各異等特點，污染相當嚴重。因此在氮肥工業生產中廢水的處理也是多種多樣的，目前比較傾向的處理工藝是各級循環利用+終端處理的技術，基本能夠實現廢水的閉路循環和達標排放。廢水終端處理是廢水污染治理的最后一道關，直接關系廢水達標排放，在整個污染治理中尤為重要。
　　1工業廢水的產生情況
　　某化工有限責任公司（合成氨10萬t/a，瑞酸氫銨18萬t/a）注重清潔生產和大力推進循環經濟，目前該公司產生的廢水主要有造氣清洗水、制軟水系統廢水、各壓縮機等設備產生的含油廢水，合成、碳化工藝系統循環水，地面沖洗及設備淋洗水、生活污水等。其中造氣洗氣水、含油廢水、工藝循環水等通過采用相應的處理裝置均實現了循環回用和大部分循環回用，排放的廢水主要為少部分工藝循環水、地面沖洗水及設備淋洗水、生活污水等，詳見表1。排入終端處理裝置的廢水中主要污染因子為NH3-N、COD、SS、石油類等。詳見表2。
　　表1廢水治理措施和排放情況

                      
　　　表2終端處理裝置廢水進水水質

                  
　　2終端廢水處理工藝的選擇
　　由表2可見，該化工有限責任公司廢水中主要污染物是氨氮。氨氮排入水體，造成水體富營養化污染，容易引起水中藻類及其他微生物大量繁殖，使水中溶解氧下降，魚類大量死亡。氨氮還使給水消毒和工業循環水殺菌處理過程用氯量增大，對某些金屬，特別是對銅具有腐蝕性。由于該廢水中C/N嚴重失調（C/N0.85左右，以COD計），低C/N是該廢水處理最大的難點。
　　目前氨氮去除方法有多種，有物理法、化學法和生物法等。其中，生物處理法有厭氧生物處理和好氧生物處理兩類，主要工藝有A/O法、氧化溝法、SBR法、接觸氧化法、曝氣生物濾池等。不同方法有各自的優勢與不足之處。
　　該化工有限責任公司根據廢水水質情況，采用以生物處理為主的處理工藝，并對適合本項目的二段A/O和曝氣生物池兩種工藝進行比較。
　　2.1二段A/O工藝（方案一）
　　A/O工藝通過設置缺氧池(A池)和好氧池（O池），通過控制兩池中溶解氧的量，來實現對廢水中含氮化合物的氨化、硝化和反硝化，實現脫氮的目的。具有如下特點：流程簡單、基建費用低，無二次污染；可以微生物內源代謝產物作為反硝化碳源，減少外加碳源需要量；前置的缺氧池具有生物選擇器的功能，可改善污泥沉降性能，避免污泥膨脹；缺氧池的反硝化可以恢復部分堿度，調節系統的PH值。但A/O工藝脫氮效果與回流的污泥量密切相關，為保證脫氮效果，必須有較大的回流比，因此A/O工藝處理費用高，脫氮效率有限，一般為60-85%。由于本工程要求氨氮去除率達90%以上，采用一段A/O工藝處理難度較大。如果采用兩段A/O法為主體的工藝，由于前段A/O池排出的混合液進入下階段缺氧池中，保證了充足的微生物量，減少了污泥回流量，提高了脫氮效率。工藝流程示意如圖1。
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　圖1A/O法工藝流程圖
　　2.2曝氣生物濾池（Gaia-BAF）工藝（方案二）
　　工藝流程示意如圖2。
　　
　　     
　　
　　
　　
　　
　　圖2曝氣生物濾法工藝流程圖
　　2.3二段A/O和曝氣生物池兩種工藝方案比較
　　根據兩種方案在工程投資、運行成本、經營管理等方面的差異，對其進行經濟指標比較見表2，綜合技術比較見表3，并優選出經濟合理技術先進的方案。
　　
　　
　　表2兩種方案的經濟指標比較
　　　
　　
　　從表2和表3可以看出，上述兩種方案，方案二即曝氣生物池法在投資、運用費用略占優勢，但該方案需要培養特殊菌種，在運行管理較為復雜，若管理失誤可能會造成整體脫膜等問題，重新培養菌種需要較長周期和較大費用，存在著極大的風險性。為了保證出水達標的可靠性，選定方案一，即二段A/O法工藝。
　　3工藝流程說明
　　終端廢水處理采用二段A/O法工藝。在正常情況下，來自生產區的廢水進入集水井，經提升泵提升至初沉池，在初沉池去除部分懸浮物和油后流入調節池，調節水質水量，經提升泵提升至第一段A池（簡稱A1池，以下類同），同時在A1池內投加甲醇殘液，在A1池中進行反硝化反應，將大部分硝酸鹽氮還原轉成氮氣；A1池出水至O1池，O1池內設鼓風曝氣，去除大部分有機污染物，并將進水中的大部分氨氮轉化成硝酸鹽氮，O1池的內回流回流至A1池中。
　　O1池出水進入A2池，同時在A2池中投加甲醇殘液，將O1池出水中的硝酸鹽氮進一步硝化，還原轉成氮氣；A2池出水至O2池，O2池中設鼓風曝氣，進一步去除有機污染物，同時吹脫污水中的氮氣；O2池出水進入二沉池，在二沉池進行固液分離，水中生化性有機污染物基本被除去。
　　4運行效果
　　當地環保部門組織的竣工驗收監測，監測數據統計情況見表4。
　　驗收監測數據表明，該廢水處理工程出口所排各污染因子不僅滿足《合成氨工業水污染物排放標準》（GB13458-2001）表2中要求，而且滿足合成氨工業廢水深度治理的要求，脫氮效率達到94.5%。
　　表4治理工程竣工驗收監測數據
　　　　
　　5運行費用分析
　　運行費用包括藥劑費、電耗費、人工費、維修費和折舊費等。
　　藥劑費：該工程使用的藥劑為聚合氯化鋁，甲醇使用本公司產生的廢液，處理噸水藥劑費為0.956元。
　　電耗費：總裝機容量200kw，實際運行功率95.9kw，電費按0.36元/kwh，噸水處理費用為0.51元。
　　人工費：污水處理廠勞動定員5人，人均工資25元/日，噸水人工費約0.08元
　　維修費和折舊費：折舊費為10萬元/年，維修費為0.5萬元/年，折合為0.21元/t水。
　　合計噸水處理總費用為1.756元
　　6結語
　　從該公司的終端廢水治理實踐證明，采用二段A/O工藝能夠將氮肥生產終端廢水中的污染物有效去除，能夠穩定達標排放，運行費用在企業可接受范圍內，并且工程的運行管理簡單，維護方便。