在工業(yè)廢水生物處理系統(tǒng)中，微生物通過自身的新陳代謝作用將污染物降解為無毒、無害的小分子物質。但現(xiàn)代工業(yè)排放的大量污染物對微生物有較強的毒害和抑制作用。在生物硝化工藝中，由于硝化菌生長率緩慢、產(chǎn)率低且為自養(yǎng)型細菌，因此就會導致硝化反應啟動時間長、污泥流失嚴重或遭受負荷沖擊難恢復。此時，可采用生物增效技術作為有效的輔助手段。

生物增效技術是一種通過投加從自然界篩選的優(yōu)勢菌種而達到去除某一種或某一類有害物質，從而提高系統(tǒng)處理效率的技術。通過這種技術，可以快速增加系統(tǒng)中的有效目標生物量，以強化系統(tǒng)對某一特定或特殊污染物的處理能力。該技術可應用于廢水處理系統(tǒng)中的有機物降解、氨氮去除、系統(tǒng)快速啟動、故障恢復、消除富營養(yǎng)化等方面。

本文以陜西渭河煤化工集團有限責任公司三期廢水處理裝置為例，詳細介紹生物增效技術在煤化工廢水生物處理系統(tǒng)中有效提高氨氮去除效果的應用。

1、污水處理系統(tǒng)概況

1.1 裝置概況

陜西渭河煤化工集團三期廢水處理裝置主要采用SBR廢水處理工藝。該廢水處理系統(tǒng)于2011年8月底投入運行，設計規(guī)模為120m3/h。廢水主要為煤氣化裝置產(chǎn)生的高氨氮廢水以及甲醇合成精餾裝置產(chǎn)生的高COD廢水、地面沖洗水、初期雨水等。實際廢水總量約為130m3/h，其中煤氣化裝置產(chǎn)生的高氨氮廢水約95m3/h，甲醇合成精餾裝置產(chǎn)生的高COD廢水約15m3/h，地面沖洗水20m3/h。

1.2 存在的問題

三期廢水處理裝置自2011年8月建成運行以來，經(jīng)過為期三個月調試、污泥馴化培養(yǎng)，隨后不斷提高負荷，自2012年4月整個裝置滿負荷運行，出水達標。2016年開始根據(jù)公司生產(chǎn)運行實際需要，三期煤氣化裝置雙爐運行，氣化廢水量由95m3/h增加至120m3/h，氣化煤種也發(fā)生改變，氣化廢水長期NH3-N≥400m3/h，至2016年4月份，長時間的超負荷運行，導致廢水處理裝置氨氮去除效果變差，出水氨氮值嚴重超標，2016年4月該廢水處理裝置生化處理進水和出水氨氮。

系統(tǒng)硝化反應效果基本沒有，氨氮去除能力低，并且SBR池曝氣階段DO較低，pH值為6.5-7.2，鏡檢發(fā)現(xiàn)污泥活性不好，沉降性能差。

2、硝化菌使用

2.1 投加位置

硝化菌種在2#、4#兩組出水效果差的SBR池使用，1#、3#、5#、6#池正常進水。

2.2 使用周期和投加量

4月28日開始生物增效劑在2#SBR池和4#SBR池循環(huán)曝氣階段各投加6桶×4.5kg?桶-1，同時減少進水量至5min，悶爆兩個周期；從第三個循環(huán)后各投加3桶×4.5kg?桶-1，同時每次增加進水時間5min，連續(xù)投加3個循環(huán)，每池共計投加15桶共計58.5kg生物增效劑。第六個循環(huán)水量調整至正常負荷。

2.3 其他主要工藝參數(shù)控制

2.3.1 營養(yǎng)物

　2#SBR池和4#SBR池每循環(huán)厭氧階段，各投加甲醇15min。

2.3.2 pH值

　生物增效劑投加前，SBR系統(tǒng)由于硝化反應受到抑制，SBR池的pH值均為6.5-7.2。為了保障硝化菌正常進行硝化-反硝化反應，2#SBR池和4#SBR池每進水階段投加30%液堿，同時配合投加Na2CO3，調節(jié)pH值在7.5-8.0。

2.3.3 溶解氧　

在運行中，維持曝氣階段DO：2-4mg/l。

3、數(shù)據(jù)及分析

由圖2可以看出，SBR池進水氨氮數(shù)值高且波動大。硝化菌從4月28日開始在2#SBR池和4#SBR池投加使用，前期大量投加進行啟動強化并悶爆，隨著硝化菌逐漸適應2#SBR池和4#SBR池生化系統(tǒng)的水質特點，投加量逐步減少，出水氨氮開始出現(xiàn)穩(wěn)定的下降，5月10號2#SBR池的出水氨氮值降至25mg?L-1以下，出水氨氮值為21.3mg?L-1；5月12號4#SBR池的出水氨氮值降17.4mg?L-1，自此進入硝化菌效果的穩(wěn)定期。至到5月15號，共計5d的穩(wěn)定期，2#SBR池和4#SBR出水氨氮值均小于25mg?L-1的標準，小為13.51mg?L-1，符合預期要求，同時也可以確定2#SBR池和4#SBR的硝化-反硝化反應系統(tǒng)已快速建立（15天時間氨氮去除率69%提高到94%），達到25mg?L-1以下，硝化系統(tǒng)抗沖擊能力增強，故障恢復快。

通過對2#SBR池和4#SBR池使用生物增效劑前后的污泥鏡檢對比后發(fā)現(xiàn)，在使用生物增效劑之前，系統(tǒng)中存在的活性污泥其膠團較稀，且有大量的絲狀菌團，較少出現(xiàn)原后生物。而使用增效劑后，菌團都變得密實，消除了絲狀菌團，出現(xiàn)各種纖毛蟲的原生物。同時經(jīng)過一段時間2#SBR池和4#SBR池出水指標的連續(xù)監(jiān)測，當遇到非正常的沖擊后，系統(tǒng)都能得到正常的恢復，不會受到影響。由此可見，生物增效技術的運用，其抗沖擊能力增強，同時活性污泥的性能得到的改變，有效的提高了其處理效率。

4、結束語

，除了生物增效技術發(fā)揮了明顯的效果外，也需要注意控制好以下幾個參數(shù)：

（1）SBR池進水pH值控制硝化菌會比較弱，保證進水pH值7.5～8.0，有利于發(fā)揮硝化菌降解氨氮的功能；若對pH值的控制低于7.5，硝化菌的硝化功能會退化?，F(xiàn)場需安排加堿或者Na2CO3，調節(jié)SBR池的pH值。

（2）營養(yǎng)源的投加由于進水的C/N不平衡，所以充足的碳源以及合適的碳、氮、磷比是保證微生物正?；钚员夭豢缮俚臈l件，因此要補充甲醇、磷酸等營養(yǎng)物質。

（3）SBR池的DOSBR池曝氣量是一個很重要的參數(shù)，因此合理確定SBR的曝氣時間是非常重要的。在運行中，曝氣時間的確定主要應該根據(jù)SBR池中DO的變化趨勢來確定。

（4）微生物鏡檢長期的鏡檢監(jiān)測可以有效了解生化系統(tǒng)是判斷系統(tǒng)污泥性狀及微生物活性，給工藝人員在廢水裝置的調整過程中提供依據(jù)。

通過投加生物增效菌種，利用生物增效技術對廢水處理系統(tǒng)進行有效處理，已成為越來越多企業(yè)的在處理工業(yè)生產(chǎn)廢水佳選擇，該技術能夠有效保證廢水處理裝置生化處理系統(tǒng)的運行效率和抗沖擊能力，能夠使企業(yè)在廢水處理環(huán)節(jié)有效降低成本，能有效提高化工企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。