污泥处理过程需要进行污泥厌氧消化,厌氧消化后的污泥经压滤脱水处理后产生大量废水,该种废水氨氮浓度在500~1000mg/L,处理难度较大,不适宜直接进行生化处理,需先进行物化法预处理。高氨氮废水的物化处理方法有磷酸铵镁(MAP)沉淀法、吹脱法和离子交换法等,其中磷酸铵镁沉淀法具有反应快,操作简单,无二次污染等优点,且产物可做肥料使用但MAP法存在沉淀剂成本过高的问题。为解决这个问题,本研究选用手机触摸屏抛光时产生的废磷酸作为MAP法磷源进行试验。废水经MAP预处理后,可去除大量氨氮使氨氮浓度降到生化处理范围内(200mg/L以下)再进行SBBR工艺处理,进一步去除氨氮。为了使MAP-SBBR组合工艺的达到较好的处理效果,本文研究包括MAP的预处理试验和SBBR工艺运行试验两部分。具体研究内容包括:(1)MAP的预处理试验:考察了磷源种类、镁源种类、反应时间、p H值、氮磷镁比、初始氨氮浓度和静置时间对氨氮去除效果和磷的残余浓度的影响并确定最佳反应条件,分析MAP处理成本。(2)SBBR工艺运行试验:以SBR反应器作为对照,通过测定系统进出水COD、氨氮、总磷、p H、亚硝氮和硝态氮浓度和总氮浓度来考察SBBR的废水处理能力。本试验结果如下:(1)废磷酸作为MAP沉淀剂磷源处理污泥压滤废水氨氮的效果与普通磷盐相差不大。在常温下,最优的反应条件是p H=9,氮镁磷摩尔比为1:1:1,曝气搅拌10min,氨氮的去除率可达84.91%,残余磷浓度6.49mg/L,出水氨氮浓度低于200mg/L,有利于后续生化处理。(2)氯化镁和硫酸镁作为MAP镁源的氨氮去除效果无明显差别,而氧化镁由于溶解度不高,在反应时间较短的情况下,氨氮去除效果较差。MAP沉淀法去除氨氮的效果受反应时间和静置时间的影响较小,受p H和氮镁磷比的影响较大。MAP处理前可进行预曝气处理提高压滤废水p H,减少后续调节p H所需药剂,节省成本,实际生产中p H宜控制在9左右;氮镁磷摩尔比控制在1:1:1既可以保持较好的氨氮去除率,又可保证较低残余磷浓度;提高磷的投加量可提高氨氮的去除率,但出水中的残余磷浓度也会提高;提高镁的投加量有利于降低出水中磷的残余磷浓度;同时减少磷盐和镁盐的投加量与单独减少磷盐投加量相比,对氨氮的处理效果无明显差别;在相同的p H和氮镁磷摩尔比的条件下,废水氨氮浓度越高,氨氮去除效率越高。(3)与SBR工艺相比,SBBR耐冲击负荷能力较强,氨氮处理效果稳定,MAP-SBBR组合工艺运行一个月出水氨氮平均浓度12.03mg/L,可达污水综合排放标准(GB 8978-1996)二级标准。SBBR进水氨氮浓度从145.00 mg/L到431.39mg/L,氨氮去除率保持在90%以上,最好时达99.89%。SBBR的COD去除率波动较大,去除率在4.74%-64.49%之间。SBBR除磷效果较差,当MAP预处理n(P):n(N):n(Mg)=0.9:1.0:1.0时,SBBR出水磷浓度可达污水综合排放标准(GB 8978-1996)三级标准。SBBR工艺中进水氨氮浓度越高,越有利于亚硝态氮的积累,由于废水生化性较差,碳氮比较低导致反硝化反应受阻,TN去除效果较差且氨氮浓度较高时,需补充碱度,维持正常的p H,保证氨氮的去除效果。综上所述,本文利用废磷酸作为MAP法的磷源处理污泥压滤液厌氧出水中的氨氮是可行的。以废磷酸为磷源的MAP沉淀法可使废水氨氮浓度降低到200mg/L以下,同时引入磷元素,调节废水碳氮磷比,为后续生物法处理创造有利条件。SBBR工艺有较好氨氮去除效果、操作简单、稳定性好,SBBR出水氨氮浓度可达到综合污水排放标准。该研究为污泥压滤废水的综合处理提供了思路和指导,有利于污泥处理行业的发展。