化工污水处理中脱氮工艺研究

摘要：本文阐述了污水处理中新型脱氮工艺（硝化-反硝化工艺、厌氧脱氮工艺、大孔树脂吸附工艺）的原理及实际应用过程中存在的缺点，并介绍了新型脱氮工艺的设计要点和运行效果。新型脱氮工艺对具体装置改造过程中，需要对能耗、溶解氧控制程度、酸碱能耗等问题进行考虑。改造后发现，装置运行过程中总氮质量浓度逐渐降低，且去除率的稳定性也逐渐加强，能够在很大程度上安满足污水总氮的达标排放量，有效避免对环境造成污染。

关键词：石油化工；化工污水处理；脱氮工艺

近些年来，我国社会经济的迅速发展，对我国环境污染治理提出了更高的要求的和标准，并且关注度也在逐渐提高，所以针对石油化工生产而言，有效规划污染物的排放标准至关重要。化工污水需要根据相关和技术原理进行处理，这样才能够去除污水中所存在的污染物质，同时还可以将所排出的污水达到之前所设定好的排放标准。反硝化新技术在多年使用过之后得到了不断创新，并在各大领域中得以广泛的应用，例如本次研究中所选择的硝化-反硝化工艺、厌氧脱氮工艺、大孔树脂吸附工艺等，基于此对此深入的研究与创新改进对于石油化工生产效率提高，环境污染治理具有极大地促进作用。

1硝化-反硝化工艺

1.1工艺设计

在设计硝化-反硝化工艺阶段中，需要针对多方面的内容进行综合性的考量，例如溶解氧、酸碱消耗以及沉淀池的污泥和硝化菌繁殖等。通过将此种工艺进行区分，将其分为两种类型，分别为短程与同步[1]。其中，短程硝化反硝化工艺过程需要按照NH4＋–N→NO2－–N→N2的步骤依次进行，短程硝化反硝化工艺的整体过程与全程硝化反硝化工艺过程相比下节约了更多的时间。同步硝化反硝化工艺的主要原理如图1。

图1同步硝化反硝化工艺原理

对于硝化-反硝化工艺在具体运行过程中所消耗的能源问题而言，在设置脱氮系统时，需要对其进行两个系统的设置，以此来强化系统的性能，两个系统分别作为内回流系统与污泥回流系统[2]。通常情况下，在脱氮的两个系统中的内回流系统在具体运行过程中的回流情况会有显著的提升，基本都超过200%，甚至能够达到400%的运行回流，也因此提升了应用成本。在设计相关工艺的过程中需要不断对工艺不断进行革新，改良回流泵，通过增加变频控制功能，更好的控制脱氮过程中的回流比，从而有效的减少耗能情况。除此以外，在硝化反应环节中，溶解氧的含量相对较多，溶解氧会与回流共同进入到缺氧池的内部，从而严重影响了反硝化反应。在具体设计工艺的过程中，需要有效的控制硝化反应环节运行过程中的溶解氧含量，确保其含量在标准的范围内，不能够超出4mg/L[3]。同时，还需要不断降低硝化反应尾部的曝气量，从而能够将回流中的溶解氧含量进行降低。在缺氧池区域中，需要根据具体情况增加水下搅拌器装置，对空气、污水之间的接触加强防控工作，通过搅拌器充分提升污水搅拌的效果与质量，通过此种方式，更好的控制缺氧池内部中溶解氧，确保将其控制在0.5mg/L之内即可。

1.2运行效果

在具体设计的过程中，通过不断优化、完善消化-反消化工艺，能够不断提高总氮的去除率，确保叨叨80%以上的去除率、根据新工艺的标准与要求，脱氮装置的进水中氮质量的实际浓度需要在30mg/L~70mg/L之间，同时，保证出水的总氮质量浓度平均低于9.23mg/L，在满足相应的标准后通过对化工污水的处理，总氮含量能够达到我国对化工污水排放的规定与要求，从而不断强化脱氮运行过程中的整体效果，强化其质量与效率。

2厌氧脱氮工艺

2.1工艺设计

厌氧脱氮工艺是通过在厌氧的状态下放置化工污水，可通过微生物使亚硝酸盐或是硝酸盐成为电子受体，利用氨氮当做电子供体的方式，达到氨氮出现氧化反应的现象，从而生成氮气，通过还原反应使亚硝酸盐和硝酸盐进行转换，成为氮气。此种工艺技术在实现脱氮的过程中主要是采用生物反应原理达到的，是不断对生物脱氮工艺进行创新、完善的表现。

2.2运行效果

厌氧脱氮工艺作为目前新型的一种化工污水脱氧工艺，各项装置实际使用过程中的规模都比较小，使用过程中经济性非常凸显。但是工艺装置在具体运行过程中，要求自动化控制系统具有较高的建设水平[4]。由于创新技术在实践过程中所使用的时间非常短，所以在具体运行过程中还没有得到非常成熟的状态，导致各项装置在具体运行过程中都会发生波动，而且产生这种现象的概率也相对比较大，可见稳定性对于厌氧脱氮工艺应用中来讲是非常关键且需要理解解决和强化的问题。

3大孔树脂吸附工艺

3.1工艺设计

大孔树脂吸附工艺也是目前现代化污水处理厂创新脱氮工艺过程中常用的一种新型技术手段，工艺设计期间需要对进水的水质特点和出水的水质特点均进行分析，建设前需要将重点工作放在对NT指标的强化上。整体工艺设计过程中需要安装大孔树脂吸附脱氮装置，通常此装置位于反硝化深床滤池的后端，主要作用就是为了更好地吸附化工污水中存在的物质，包括硝酸根、亚硝酸根离子，将其装置对污水中存在的总氮物质进行分离和浓缩，能将其存在的总氮物质痊愈消除[5]。吸附一段时间后，或者吸附量达到一定标准后，可以直接用氯化钠溶液使树脂物质可以得到重生的机会，这样树脂可以再次恢复到一个稳定的脱氧状态，提升树脂循环利用的效率。脱氮工艺流程开展时，污水经过反硝化深床滤池处理后，可以直接进入到大树脂吸附脱氮装置，由树脂进行吸附处理之后，再流到消毒池当中，就可以直接得到排放的具体标准。吸附到饱和状态的时候，树脂就会再次进入到再生装置内，随后与氯化钠溶液就会产生直接性融合，有助于进一步提高其再生的吸附能力，可以确保树脂吸附脱氮装置能够持续性进行，促使树脂含量达到规定标准。

3.2运行效果

大孔树脂吸附脱氮工艺具有减少污水中TN的浓度，对于废水中所存在的多种污染物质来讲，都可以起到非常显著的吸附作用和去除作用，可以促使所排出的水质长时间保持一个良好的状态[6]。大孔树脂吸附脱氮工艺再与生物脱氮工艺充分结合之后，对于工艺脱氮质量的提升，增强抗干扰能力也起着至关重要的作用，在实际运行过程中不会对温度造成任何的影响，可以更好地抵挡冲击造成的负荷程度，确保其可以保持稳定的运行状态，进一步全面提升化工污水的脱氮率。

结束语

综上所述，积极做好化工废水脱氮工艺的探究，一方面，能够显著提高污水脱氮的效果；另一方面可以满足当前时代环保的具体要求，促使化工污水治理水平得到进一步地提高，对促进社会健康发展具有至关重要的作用。

参考文献：

[1] 沙海,张家健,曲明通,等. AAO工艺结合高效脱氮装置污水处理技术[J]. 安装,2021(10):26-27,30

[2] 李航,董立春,吕利平. 强化脱氮工艺在污水处理中的研究与应用进展[J]. 工业水处理,2021,41(8):20-24,91.

[3] 王帆,李军,艾胜书,等. 三级AO耦合工艺低温污水处理脱氮机理[J]. 中国环境科学,2020,40(3):1059-1067.

[4] 鲁斌,皮艳霞,王易明. 新型填料复合泥膜混合脱氮除磷工艺在邵阳县乡镇污水处理设施(一期)工程中的应用分析[J]. 智能建筑与智慧城市,2021(5):98-99.

[5] 张秀玲. 全流程分析在污水处理脱氮除磷工艺优化的应用[J]. 当代化工研究,2021(23):95-97.

[6] 胡超. 脱氮工艺在化工污水处理中的应用[J]. 石油石化绿色低碳,2018,3(6):31-34.