NMP廢水主要來源于NMP生產過程中,通過脫水、提純、冷凝等工序所產生的清洗廢水,由于生產工序較長,其產生的廢水種類也較多。
高濃度廢水主要來源于洗塔廢水及設備清洗水等,其特點是高達30000~100000mg/L的COD及500~1000mg/L的總氮,好在廢水水量較小,經與其它廢水混合稀釋后污染物濃度基本穩定。
高氮廢水則來源于合成胺化、廢液提純等工序,90%的廢水在這個階段產生,是NMP生產廢水中具代表性的水質,廢水澄清透明,含有刺鼻氣味,具有可生化降解性,其總氮濃度基本在500~1000mg/L,COD在5000~10000mg/L,是廢水處理的控制要點。
NMP廢水的處理難點主要在于高濃度的總氮,廢水碳氮比失調,若采用傳統的A/O生化法對廢水進行處理,由于高氨氮廢水對常規活性污泥有抑制作用,微生物很難在高氨氮環境中掛膜,導致生物法工藝流程長,水池容積大,造價成本高,同時在運行過程中需要補充大量的碳源,投資費用及運行成本均較高;而若采用物化工藝進行脫氮處理,總氮的物化法一般由于運行成本過高一般只在濃度較低的廢水處理中考慮。
目前對于C/N比低的廢水脫氮,有效思路在于“短程硝化反硝化+厭氧氨氧化”工藝,相比傳統的生物脫氮技術,可節省25%的氧氣與40%的有機碳源,反應速率快,使投資造價及運行成本大幅降低。但由于厭氧氨氧化存在菌種難培養、菌種增值速度慢、反應器控制條件多等問題,造成該脫氮工藝在國內發展慢,難以普及推廣。
漓源環保利用“短程硝化反硝化+厭氧氨氧化”工藝對NMP廢水的處理已有多個成功案例,可完全依靠生化工藝將廢水處理至達標排放。
在厭氧氨氧化反應器系統的運行方面,漓源環保有著獨特的優勢,現已培養擁有一批厭氧氨氧化菌可供接種使用,反應器內部安裝有專用的厭氧氨氧化填料,使厭氧氨氧化菌在惡劣環境中亦可牢牢附著在填料上,困擾厭氧氨氧化技術發展的主要菌種問題得以解決。
除此之外,漓源環保對于該工藝亦進行了改良,將短程反硝化與厭氧氨氧化控制在一個反應器內,利用厭氧氨氧化填料獨特的結構為不同微生物打造內外不同的兩種脫氮環境,廢水與填料外層附著的短程反硝化菌發生短程反硝化后經過布水系統,與填料內層發生厭氧氨氧化從而生成氮氣,從而縮短反應的時間,廢水中的總氮在微生物的協同作用下快速去除。
表1處理效果分析表
項目 | COD(mg/L) | TN(mg/L) |
原水 | 7000 | 1000 |
UASB出水 | 1400 | 700 |
UASB出去率(%) | 80% | 40% |
好氧池 | 980 | 630 |
好氧池去除率(%) | 30% | 10% |
兩級厭氧氨氧化反應器/短程硝化池 | 98 | 31.5 |
兩級厭氧氨氧化反應器/短程硝化池去除率(%) | 90% | 95% |