鋼鐵冷軋廢水中有毒有害污染物質(zhì)種類繁多，產(chǎn)線排放出來(lái)的廢水主要有含鉻廢水、含鎳廢水、含油廢水、含酸廢水等，這些廢水含有大量重金屬，油類物質(zhì)和總氮也比較高，一直以來(lái)就是鋼鐵企業(yè)水處理行業(yè)中的技術(shù)攻關(guān)重點(diǎn)和難點(diǎn)。近年來(lái)，隨著國(guó)家環(huán)境保護(hù)要求的不斷嚴(yán)格，相關(guān)法令法規(guī)的制定與執(zhí)行，對(duì)冷軋廢水的處理提出了新的更高的要求。

華南某鋼鐵生產(chǎn)的酸洗廢水經(jīng)過(guò)隔油、中和、絮凝沉淀等預(yù)處理設(shè)施處理后進(jìn)入生化池通過(guò)生物反硝化對(duì)總氮進(jìn)行降解，再經(jīng)深度處理達(dá)標(biāo)后外排。生化池采用活性污泥法，為A2O工藝，處理水量為80m3/h左右，總氮800~1200mg/L。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以及化驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)看，該股廢水具有高TN、低TP的特點(diǎn)。所以污水處理廠每天通過(guò)投加3t葡萄糖和磷鹽，來(lái)補(bǔ)充生物反硝化所需的碳源和能量，但總氮去除率僅能達(dá)到68%左右，亟需尋找更為合適的碳源投加，以提高脫氮效果。

生物活性碳源(Pro-C)采用普羅倍增技術(shù)研發(fā)而成，產(chǎn)品為棕褐色無(wú)刺激性氣味的弱酸性液體，組分為小分子有機(jī)酸、醇類、糖類以及藻類提取物等，具有極高的COD當(dāng)量，可廣泛應(yīng)用于市政污水/工業(yè)污水處理系統(tǒng)中，以解決碳源不足而導(dǎo)致的出水NOx-N偏高問(wèn)題，提高污水處理系統(tǒng)的反硝化能力，同時(shí)對(duì)強(qiáng)化生物除磷等也有很好的效果。本文介紹了Pro-C用于鋼鐵酸洗廢水處理系統(tǒng)的實(shí)踐，對(duì)Pro-C與傳統(tǒng)葡萄糖碳源的應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比和總結(jié)，試驗(yàn)研究了Pro-C替代葡萄糖的效果。

1、材料與方法

1.1 試驗(yàn)藥劑

生物活性碳源(Pro-C)：密度為1.21mg/L，COD≥1,000,000mg/L，外觀為棕褐色液體，無(wú)毒無(wú)害。

葡萄糖(食品級(jí))：密度為1.56g/cm3，COD為900,000mg/kg，白色粉末狀，無(wú)毒無(wú)害。

1.2 試驗(yàn)方法

進(jìn)行試驗(yàn)的鋼鐵企業(yè)冷軋退火酸洗線產(chǎn)能為70萬(wàn)t/a，產(chǎn)品覆蓋300系、400系、200系不銹鋼冷軋板帶成品?，F(xiàn)場(chǎng)廢水處理系統(tǒng)的運(yùn)行工藝流程為：酸洗廢水(以及含油廢水)→隔油池→中和池→中沉池→水解酸化池→厭氧池→缺氧池→好氧池→二沉池→深度處理→達(dá)標(biāo)排放。該廢水站生化出水TN在300~400mg/L，COD在300mg/L左右。

本試驗(yàn)通過(guò)將生物活性碳源投加于厭氧池前端，觀察生化系統(tǒng)的出水總氮、COD以及生物相等指標(biāo)，對(duì)比葡萄糖替代前后的使用效果。但由于該系統(tǒng)前端采用石灰調(diào)節(jié)來(lái)水pH，使得生化系統(tǒng)污泥鈣化嚴(yán)重，有效污泥濃度較低(SS/VSS≈0.15)。所以在試驗(yàn)時(shí)，采用逐步替代的葡萄糖的方法(即分四個(gè)階段在厭氧池投加Pro-C和葡萄糖，終完全替代葡萄糖，并實(shí)現(xiàn)減量投加)，以此避免鈣化下的活性污泥對(duì)碳源替換的不適而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)升高。表1為四個(gè)階段中Pro-C和葡萄糖的用量。

律。在每天投加使用3t葡萄糖期間，廢水站二沉池出水總氮基本維持在300mg/L以上。試驗(yàn)過(guò)程階段，以1.75t的生物活性碳源替代2t葡萄糖，出水總氮開(kāi)始出現(xiàn)下降趨勢(shì)，平均總氮為261mg/L，由于試驗(yàn)第三天進(jìn)水總氮異常，導(dǎo)致后的出水?dāng)?shù)據(jù)也有小幅升高，但隨著進(jìn)水穩(wěn)定，出水總氮隨即開(kāi)始下降。試驗(yàn)第二階段，用2.5t的Pro-C完全替代3t葡萄糖，此階段二沉池出水總氮平均值為206.4mg/L，此過(guò)程二沉出水較大波動(dòng)，主要原因在于：

(1)產(chǎn)線排水異常，使得進(jìn)生化系統(tǒng)的總氮起此彼伏，對(duì)微生物的新陳代謝造成一定影響，脫氮能力受到?jīng)_擊。

(2)生化系統(tǒng)污泥自身鈣化嚴(yán)重，有效活性污泥含量較低，且此階段為完全投加Pro-C作為反硝化碳源，微生物內(nèi)部代謝以及酶的分泌發(fā)生改變，使其需要短暫的適應(yīng)，從而導(dǎo)致此階段的數(shù)據(jù)波動(dòng)。

(3)第三階段為碳源減量階段，此時(shí)每天投加Pro-C為2.25t，出水總氮數(shù)據(jù)平均85.6mg/L，此時(shí)微生物已適應(yīng)Pro-C，即便進(jìn)水總氮升高，出水總氮依然保持平穩(wěn)在100mg/L以下。

(4)第四階段的碳源投加量降至2.0t，此時(shí)出水平均總氮較第三階段升高11.5mg/L，并保持穩(wěn)定，說(shuō)明在滿足業(yè)主要求的出水總氮小于100mg/L的要求下，此時(shí)Pro-C的投加量恰到滿足，且可以替代1.5倍葡萄糖的使用量。

2.2 生化出水CODCr變化情況

COD指污水廢水中需要被氧化的還原性物質(zhì)的含量，化學(xué)需氧量越高，就表示江水的有機(jī)物污染越嚴(yán)重，如果不對(duì)其加以處理，許多有機(jī)污染物可在江底被底泥吸附而沉積下來(lái)，在今后若干年內(nèi)對(duì)水生生物造成持久的毒害作用。所以在水質(zhì)環(huán)保治理管理中，化學(xué)需氧量是一個(gè)重要有機(jī)物污染參數(shù)。

在此廢水處理系統(tǒng)中，如果生化池出水的COD過(guò)高，會(huì)大大加重后端深度處理的運(yùn)行費(fèi)用。因此，改善前端出水CODCr可以有效降低運(yùn)營(yíng)成本投入。圖2是投加生物活性碳源試驗(yàn)期間，生化系統(tǒng)出水CODCr的變化情況。