常州焦化厂污水处理现状及工艺指标控制

常州焦化厂污水处理现状及工艺指标控制前言： 焦化污水又称酚氰废水，其中除了含有大量的酚、氰、氨氮外，还有少量的如吲哚、苯并芘（a）、萘、茚等，这些微量有机物中有的已被确认为致癌物质，且不易被生物降解，这种高浓度有毒废水正是焦化厂污水处理的重点。一、废水的来源、水量及水质 根据焦化厂煤制气生产工艺的特点，废水主要来自煤中的水份，水同煤中挥发份一起进入煤气排送工序，煤气在冷却过程中，水和焦油形成混合冷凝液，经气液分离器和初冷器的水封排出到氨水机械化澄清槽，经澄清分离出焦油和氨水，氨水进入剩余氨水中间槽，多余的氨水送去蒸氨，形成蒸氨废水；粗苯工序在生产粗苯时形成粗笨分离水；全厂所有煤气水封直接排水；储配站煤气冷凝水；生活污水及其他废水。废水总量约为1000m3/d。工厂主要污染源的废水水量及水质见表1：（84孔/日）污染源 水量（m3/h） 水质 酚（mg/l） 氰（mg/l） 氨氮（mg/l） CODcr（mg/l） 蒸氨废水 23 4001200 1540 5001200 500015000 粗笨分离水 2 20120 580 1050 5005000 煤气水封水 1 12001700 1030 500600 50006000 储配冷凝水 0.5 m3/d 4070 1030 1500020000 500012000 生活污水 34 1 1 100 60200 表中未列出其他废水的量；工厂部分工业净废水直接外排。工厂制气车间根据生产需要，年开车率很低，且其产生的废水中污染物浓度较低，为节省能耗，工厂将这类低浓度废水循环使用。二、污水处理工艺流程 工厂污水处理流程根据其装置及各构筑物的功能，可分为四个部分：预处理、生化处理、后处理、污泥干化。（1）预处理 预处理保证污水水质和水量不产生大的波动，在进入生化曝气池前降低污水中的油类物质和氰化物，避免生化处理装置受油污染及高负荷冲击。预处理流程为：污水经吸水井、隔油池、二级气浮、调节池、调温池，最终进入生化曝气池。分析结果表明：重力平流式隔油池除油效率平均在60%左右，最高达88%；级气浮除油率达90%以上，经预处理除油后，污水中的矿物油含量小于10 mg/l，满足了生化曝气对污水中矿物油含量的要求；污水中的氰化物在、级气浮中与加入的混凝剂（聚合硫酸铁）中的Fe作用生成电离度很小的络合物Fe(CN)64-、Fe(CN)63+，级气浮的氰化物去除率高达80%。气浮设备还能去除部分COD，但去除率不高，平均在35%左右，最低只有10%，大量COD需要靠生化去除。污水的温度一方面靠调温池中的直接蒸汽来保证，另一方面靠热空气来保证。直接蒸汽在给污水升温的同时蒸去了污水中部分挥发性物质，如氨、挥发酚等。污水经二级增温以后，在寒冷季节，曝气池中污水温度能控制在2535范围内。污水在经过上述预处理以后，水质基本能达到本工艺的生化要求，各项指标分别为：挥发酚300 mg/l；氰化物5 mg/l；氨氮500mg/l ；COD2000mg/l；温度2535。（2）生化处理原理 经预处理后的焦化污水与部分生活污水在曝气池前配水井中充分均匀混合后，进入生化曝气池，按r=1：5的回流比，与处理后污水混合回流至生化曝气池的前段。污水生化采用反硝化-硝化工艺。该工艺利用亚硝酸细菌、硝酸细菌、反硝化细菌分别对氨氮、挥发酚、氰化物的氧化分解原理可用下面几式表示：NH4+-N+O2+HCO3-C5H7O2+H2O+NO3-+H2CO3NO2-+3H+0.5N2+ H2O+OH-NO3-+5H+0.5N2+2H2O+OH -HCN+ H2OCH2O=NHHCONH2+ H2OHCOOH+ NH2CO2+ H2O工况 污水处理量：42m3/h 罗茨风机风量：88.6 m3/min 回流比:r=1:5 曝气池底部布置有高充氧效率的软管,经曝气后,池中溶解氧含量3mg/l,能充分满足硝化段好氧细菌对溶解氧的要求。本工艺的反硝化细菌、硝化细菌对温度的要求高于一般细菌，属中温菌，在31-36范围内，细菌表现出较强的活性，各项污染物出水浓度均能达标（其它条件正常情况下）。超过这一温度范围，出水水质恶化，细菌由生化膜上脱落死亡，水质发黑且严重超标。工厂采用蒸气及热空气两种方法确保31-36的温度范围。曝气池中的PH值由纯碱来调节，工艺设计时，前置反硝化段生成部分碱供硝化段消耗，纯碱投加在硝化段进口底部，随着池内污水的湍流，池内PH值得以很好地调节，保证了微生物生存所需的酸碱度，纯碱投加量视池中PH值而定。微生物生长、繁殖条件除温度、PH值外，还必须有营养物质磷元素，工厂用投加NaH2PO4的方法来补充污水中磷元素的不足，磷的投加量不宜过大，否则导致池内微生物疯长、脱落，造成池内污泥量过多，增加风机负荷，浪费动力消耗。经测算，磷的投加量为15Kg/日，每天24小时均匀投加。从每天池底排泥情况看，剩余污泥量尚可。 处理效果 污水处理投运几年来，设施（备）运行较为稳定，A-O工艺运行正常。几年来，各类污染物处理率逐年好转，出水达标由稳定三级逐步向稳定二级过渡，目前部分指标已达一级标准。99年上半年，部分指标达到或优于二级综合排放标准，见表（2）。处理后的达标污水部分回用熄焦，部分排入城市污水管网，出水标准执行污水综合排放标准GB8978-1996表四。（3）后处理 曝气池出水送级气浮设备进一步作除色、除氰处理，以达到更好的排放水质。（4）污泥处理 、级气浮的浮渣、气浮槽底沉积的焦油以及曝气池所排剩余污泥，都汇集于污泥贮槽，再用液下泵送至污泥浓缩池，在污泥浓缩池里，污泥靠重力沉降自然分层，污泥浓缩23天后，撇出上层液体，将含水量99%的污泥排至污泥干化场（144m2）。在干化场内，一部分水分通过过滤层渗入底部渗管内汇集于窨井中，再与污泥浓缩池撇出的上层液体一起回到集水井中；一部分水分在晾晒过程中自然蒸发。失去水分的污泥称为干污泥。干污泥的处理是运至工厂的煤场配煤焚烧。干污泥年产量约为5吨。（5）污水处理工艺流程示意图三、经验教训和存在问题酚氰废水是焦化行业较难处理的 一种废水，对此，国内外研究、探索出了多种处理方法，但鲜有成功的范例。为此，工厂在广泛比较的基础上采用了“A-O生物膜加三级气浮”的污水处理工艺。从近几年的运行情况及分析数据看，工厂污水处理运行较为成功。参考焦化环保简报95.3，工厂正常生产情况下，污水处理出水中各项指标处理率及排放浓度均优于国内同行业厂家的污水处理。因此，就工厂的情况，本人认为，处理好焦化污水可以从以下几点着手：（1）要从源头抓起，有效控制污染源的质和量，确保其稳定有序地排放。（2）强化生产过程控制，积极提倡清洁生产，减轻末端治理的负担。在生产过程中要严格执行各项管理制度，制止“三违”现象，避免高浓度重污染的非正常污水排入污水处理。（3）重视预处理，降低污水中各污染物浓度，以免对生化曝气池产生冲击，确保生化处理正常运行。（4）大力挖潜，降低出水各项指标，减少浪费和成本消耗；从现有工艺入手，向管理要效益。目前，工厂污水处理成本仅为2.6元/吨废水。焦化厂A-O生物膜加三级气浮的污水处理工艺运行得较为成功，各项出水指标完全达到或优于市环保局规定的污水综合排放标准GB8978-1996表四中三级标准。如何进一步出水中氨氮含量、稳定出水水质，仍然是工厂污水处理今后一段时期内的主要任务。附99年16月份工厂污水处理月平均数据统计 （表2） 一 二 三 四 五 六 挥发酚 进水 105 157 123 144 120 122 出水 0.13 0.16 0.4 0.07 0.06 0.07 去除率 99.9% 99.9% 99.7% 99.9% 99.9% 99.9% 氰化物 进水 3.32 3.23 2.3 3.84 3.43 2.7 出水 0.34 0.39 0.35 0.37 0.13 0.11 去除率 90% 88% 85% 90.4% 96% 96% 氨氮 进水 118 200 141 150 114 133 出水 73 87 85 66.6 33 28.8 去除率 38% 56.5% 40% 55.6% 71% 78.3% CODcr 进水 1065 1382 1156 1273 1105 1133 出水 169 212 210 201 197 163 去除率 84% 85% 82% 84.2% 82.3% 85.6% 焦化厂酚氰污水处理新工艺及其应用 李增强1，葛 平1，董廷凯2 （1 济南济钢设计院，山东 济南；2 济南钢铁集团总公司 工程管理部，山东 济南） 摘要：由于焦化厂酚氰污水中CODcr、焦油类、酚氰、NH3-N等污染物的含量高，而传统的处理工艺处理后水的各项污染物达不到排放标准，为此提出了CAF气浮除油-萃取-蒸氨-缺氧-好氧的污水综合处理新工艺，在治理污染的同时回收了焦油、粗笨酚、氨水等化工产品。应用表明，酚氰污水经新工艺处理后，出水完全可以达标排放或回收利用。关键词：酚氰污水；污染物；污水处理；CAF气浮除油 中图分类号：X784 文献标识码：A 文章编号：1004-4620（2006）02-0037-02 New Treatment Technology of Hydroxybenzene and Cyanogen Waste Water from Coke Plant and Its Application LI Zeng-qiang1, GE Ping1, DONG Ting-kai2 （1 Jinan Jigang Design Institute, Jinan , China; 2 The Project Management Department of Jinan Iron and Steel Group Corporation, Jinan ,China） Abstract: Because of high contents of the pollutants such as CODcr, tar, phenol-cyanogen, NH3-N etc, the every pollutant of the water which is dealt with by traditional treatment process doesnt reach the demand of the discharge standard. Therefore the new technology of waste water treatment is put forward, that is, CAF air-floating deoiling-extracting-distilling ammonia-anoxic-oxic process, the pollution is controlled，at the same time，the tar crude phenol and ammonia water etc are reclaimed. Applications show that the water dealt with by new technology can reach the demands of the standard completely or be reused.Key words: phenol-cyanogen waste-water; pollutant; waste-water disposal; CAF air-floating deoiling 冶金工业焦化厂主要是向炼铁、炼钢、轧钢等生产厂提供焦炭和煤气，同时回收了焦油、苯、酚等多种化工原料。焦炉煤气在脱萘、脱硫、除氨、终冷和脱苯净化过程中，各工序均产生一些含酚、氰、氨氮的废水酚氰污水。国内大多数焦化厂酚氰污水处理采用好氧生化处理法，酚氰污水微生物处理段处理效果不好，其主要原因是污水中的有机污染物多为高分子环状类有机物，这些有机物不容易被好氧性微生物所降解，出水NH3-N、COD等不能达到钢铁企业钢铁工业水污染物排放标准（简称标准）的要求，并且污水处理成本高、运行管理繁琐、处理后的水外排易造成环境污染。为此，开发了一种酚氰污水综合处理的新方法。1 焦化酚氰污水的基本情况以某钢铁公司4座42孔焦炉为例，各排放点产生的酚氰污水的水量、水质现场实测指标见表1。表1 各排放点酚氰污水水量、水质监测分析化验结果污水名称pH值污水成分/mg.L-1水量/m3.h-1酚氰NH3N硫化物油COD剩余氨水9.51587.4336.02990.4462.4105.59310.122.0粗苯分离水8.6138.4350.0380.8464.013.37452.02.5精苯分离水1.012.740.016.078.4717.61.5焦油精制分离水9.53307.21000.01464.0264.025024.02.0刷车台污水7.523.560.061.640.055.2920.00.3煤气水封冷凝水8.2198.5170.0403.2832.062.62696.02.02 酚氰污水处理新工艺选择对焦化厂酚氰污水各污染物的特性及去除方法综合分析如下：焦油类：在预处理中采用CAF涡凹气浮系统，可使油类去除率达90%以上，同时污水中的SS、CODcr等也可得到一定程度的去除。酚：焦化厂酚氰污水中的酚主要是苯酚，且含量较高。根据其在不同溶剂中溶解度相差很大的特性，适宜的处理方法为连续高效复合溶剂萃取法。某钢铁公司焦化厂高浓度含酚污水（浓度约2000mg/L）采用此方法，一级脱酚效率均在95%以上，现已成功运行了5年多，效果良好。氨氮：酚氰污水采用单一的活性污泥法生化处理工艺，对氨氮的降解效果不佳。设蒸氨塔对其进行预处理，氨氮的去除率达到了90%以上。再经过缺氧好氧（A/O）生物脱氮处理工艺，处理后的水NH3-N含量小于15mg/L，达到标准一级限值的规定。济南钢铁集团总公司（简称济钢）焦化厂的高浓度氨水蒸氨工序采用导热油蒸氨减少了外排污水量，最后经过缺氧好氧（A/O）生物脱氮处理工艺对污水进行处理，取得良好效果。CODcr：一般活性污泥法出水的CODcr较难达标。主要原因是焦化酚氰污水中CODcr的成分较复杂，如喹啉、异喹啉、吡啶、联苯、咔唑等是好氧微生物菌难以降解的有机物。而生物脱氮的缺氧好氧工艺技术，在缺氧段细菌微生物主要是兼性异养菌和部分厌氧菌，这些微生物能够使高分子链、多苯环类有机物外主要有断链和开环的作用，将污水中高分子复杂有机物分解为脂肪类有机物，为后序的好氧降解创造条件。缺氧好氧二过程既可完成氨氮的转化降解，又可高效去除水中复杂的CODcr成分，达到对氨氮、CODcr同时去除的目的。综合以上因素，工程设计选择的新工艺流程见图1。图1 污水处理工艺流程3 污水处理新工艺技术应用焦化厂酚氰污水先进入CAF涡凹气浮除油处理系统，去除并回收大部分焦油，再进萃取塔回收苯酚类化工产品。除油脱酚后的废水进入pH值调节池加碱调pH值不小于10，然后送入蒸氨塔蒸氨，回收氨水。除油、脱酚、蒸氨后的废水再进行pH值调节，加酸调节pH值在6.08.0，进入缺氧好氧池组成的微生物处理系统，降解处理剩余的CODcr、酚氰、氨氮等污染物，再经高效斜板沉淀澄清处理后达标排放或回用。各污水处理工序机理及效果如下：（1）除油：酚氰污水中焦油含量较高，生化处理系统对进水焦油的含量要求较高，采用CAF涡凹气浮除油装置，油的去除率可达90%以上，能保证除油后的焦油含量在10mg/L左右，同时CODcr、SS也可得到一定程度的去除。CAF是国外高效先进的除油设备，主要的工作机理是利用空气管底部空气扩散叶轮的高速旋转产生真空区，空气管不断供给空气，微气泡大量产生，并螺旋地上升到水面，经现场使用达到了高效气浮除油的效果。该装置具有结构简单、操作方便、能耗低、占地少、去除效率高等优点。（2）萃取系统：利用苯酚在水和有机溶剂中的溶解度不同，将苯酚从废水转入有机溶剂，预处理后的废水用泵送入萃取塔，同时向塔中加入萃取剂，两液相逆流振动充分混合，使废水中的酚快速转入溶剂内，然后萃取液上升到萃取塔顶进入碱洗塔反萃，溶剂得以再生循环使用。济钢焦化酚氰污水在一级萃取脱酚效率达到了90%以上。（3）蒸氨系统：当废水呈碱性时，氨氮在水中以游离态NH3的形式存在，随pH值增高，NH3所占比例增大，考虑到运行成本，pH值现场设定为10。除油、脱酚后含NH3-N废水从塔顶进入蒸氨塔，塔底高温导热油管道将废水中的NH3蒸出，NH3经冷凝后回收液氨。（4）缺氧池：缺氧池内溶解氧值控制在0.20.35mg/L之间时，兼性异养菌、部分厌氧菌大量存在，微生物中钟虫占主要优势。对废水中大分子复杂有机物进行酸化降解，使原本难以被好氧微生物降解的有机物变为易降解的脂肪族有机物，为污水的好氧处理创造良好的条件，同时还有较好的脱氮效果。在兼性脱氮菌的作用下，利用污水中有机碳化物作为氢供体，将废水中的NO3-、NO2-还原成N2排出，化学反应机理如下：2NO2-+6HN2+2H2O+2OH-（5）好氧池：好氧池内微生物主要是好氧菌，对脂肪族有机物具有较强的降解特性。经缺氧池处理后的焦化污水具有脂肪族有机物的生物降解特性，能使污水得到生化处理。好氧池内溶解氧值最好控制在35mg/L，必要时适当增加。生化机理如下：硝化过程消耗碱度，采用ORP计对pH值进行在线监控，并自动加碱，使pH值保持稳定。焦化厂酚氰污水处理新工艺具有以下特点：（1）先缺氧后好氧、废水回流的反硝化硝化组合，可以利用水中的有机物作为反硝化脱氮的碳源。脱氮过程产生的碱可为硝化反应阶段利用。既充分利用了碳源又节省了碱,从而降低了运行成本。（2）先缺氧后好氧的运行方式，使得废水中难于好氧降解的有机物，在缺氧段被降解为简单脂肪有机物，从而提高了污水的可生化性，确保废水中BOD5、CODcr等污染指标均能达到排放标准。（3）在缺氧、好氧工艺中含有大量的原生动物及后生动物，主要是草履虫、钟虫、线虫、轮虫等。它们具有吞食过量的细菌及细菌尸体的作用，从而减少了剩余污泥。（4）生物膜法在A/O系统的处理效果优于悬浮污泥法，特别是在温度、负荷变化时，效果十分明显。软性弹性立体填料适宜于好氧池,缺氧池对填料要求不很严格,一般的PVC薄膜填料立体拼装即可。4 应用效果酚氰污水综合处理新工艺在济钢已运行3年，经济钢焦化厂污水处理车间和济钢安全环保部门的现场取样化验分析，各污水处理单元运行状况分析检测参数见表2。表2 各污水处理单元运行状况分析检验结果 mg/L主要处理单元COD挥发酚氰化物硫化物NH3-N油类原污水9249.21396.2352.6527.72229.9103.6除油系统出水6012.01326.4317.3511.92118.410.4去除率/%355103590萃取系统出水4509132.6173.3486.32118.410.4去除率/%2590455蒸氨系统出水2930.992.846.083.3205.510.4去除率/%353073.582.890.3-缺氧池出水1758.541.721.637.51946.0去除率/%406553555.640好氧池出水87.90.420.430.7511.61.8去除率/%959998989470二沉池出水70.00.420.430.7511.61.8去除率/%20酚氰污水经新工艺流程处理后，出水完全可以达标排放或回收利用。5 结 论5.1 采用CAF除油、萃取、蒸氨、反硝化、硝化工艺综合治理焦化酚氰污水，污水处理效果良好，出水各项指标均达到了排放标准。5.2 采用萃取法处理高浓度含酚废水，运行管理方便、处理效果稳定可靠、效率高。特别是高效萃取剂性能好、价格低、易再生利用，推广应用的前景广阔。5.3 通过调整废水的pH值使废水NH3-N大多数以NH3分子存在，再进蒸氨塔蒸氨，氨去除率达到了90%以上，是焦化酚氰污水高效率去除NH3-N的有效方法。5.4 缺氧好氧生物膜法处理焦化酚氰污水效果优于悬浮污泥法。适当增加好氧段溶解氧的量，出水水质明显提高。5.5 采用缺氧工艺，提高了焦化酚氰污水有机污染物的可生化性，有利于好氧段的细菌微生物降解，CODcr去除率明显提高，剩余污泥量少。焦化厂污水处理现状及工艺指标控制前言：焦化污水又称酚氰废水，其中除了含有大量的酚、氰、氨氮外，还有少量的如吲哚、苯并芘（a）、萘、茚等，这些微量有机物中有的已被确认为致癌物质，且不易被生物降解，这种高浓度有毒废水正是焦化厂污水处理的重点。一、废水的来源、水量及水质根据焦化厂煤制气生产工艺的特点，废水主要来自煤中的水份，水同煤中挥发份一起进入煤气排送工序，煤气在冷却过程中，水和焦油形成混合冷凝液，经气液分离器和初冷器的水封排出到氨水机械化澄清槽，经澄清分离出焦油和氨水，氨水进入剩余氨水中间槽，多余的氨水送去蒸氨，形成蒸氨废水；粗苯工序在生产粗苯时形成粗笨分离水；全厂所有煤气水封直接排水；储配站煤气冷凝水；生活污水及其他废水。废水总量约为1000m3/d。工厂主要污染源的废水水量及水质见表1：（84孔/日）污染源水量（m3/h）水质酚（mg/l）氰（mg/l）氨氮（mg/l）CODcr（mg/l）蒸氨废水23400120015405001200500015000粗笨分离水22012058010505005000煤气水封水112001700103050060050006000储配冷凝水0.5 m3/d407010301500020000500012000生活污水341110060200表中未列出其他废水的量；工厂部分工业净废水直接外排。工厂制气车间根据生产需要，年开车率很低，且其产生的废水中污染物浓度较低，为节省能耗，工厂将这类低浓度废水循环使用。二、污水处理工艺流程工厂污水处理流程根据其装置及各构筑物的功能，可分为四个部分：预处理、生化处理、后处理、污泥干化。（1）预处理预处理保证污水水质和水量不产生大的波动，在进入生化曝气池前降低污水中的油类物质和氰化物，避免生化处理装置受油污染及高负荷冲击。预处理流程为：污水经吸水井、隔油池、二级气浮、调节池、调温池，最终进入生化曝气池。分析结果表明：重力平流式隔油池除油效率平均在60%左右，最高达88%；级气浮除油率达90%以上，经预处理除油后，污水中的矿物油含量小于10 mg/l，满足了生化曝气对污水中矿物油含量的要求；污水中的氰化物在、级气浮中与加入的混凝剂（聚合硫酸铁）中的Fe作用生成电离度很小的络合物Fe(CN)64-、Fe(CN)63+，级气浮的氰化物去除率高达80%。气浮设备还能去除部分COD，但去除率不高，平均在35%左右，最低只有10%，大量COD需要靠生化去除。污水的温度一方面靠调温池中的直接蒸汽来保证，另一方面靠热空气来保证。直接蒸汽在给污水升温的同时蒸去了污水中部分挥发性物质，如氨、挥发酚等。污水经二级增温以后，在寒冷季节，曝气池中污水温度能控制在2535范围内。污水在经过上述预处理以后，水质基本能达到本工艺的生化要求，各项指标分别为：挥发酚300 mg/l；氰化物5 mg/l；氨氮500mg/l ；COD2000mg/l；温度2535。（2）生化处理原理经预处理后的焦化污水与部分生活污水在曝气池前配水井中充分均匀混合后，进入生化曝气池，按r=1：5的回流比，与处理后污水混合回流至生化曝气池的前段。污水生化采用反硝化-硝化工艺。该工艺利用亚硝酸细菌、硝酸细菌、反硝化细菌分别对氨氮、挥发酚、氰化物的氧化分解原理可用下面几式表示：NH4+-N+O2+HCO3-C5H7O2+H2O+NO3-+H2CO3NO2-+3H+0.5N2+ H2O+OH-NO3-+5H+0.5N2+2H2O+OH -HCN+ H2OCH2O=NHHCONH2+ H2OHCOOH+ NH2CO2+ H2O工况污水处理量：42m3/h罗茨风机风量：88.6 m3/min回流比:r=1:5曝气池底部布置有高充氧效率的软管,经曝气后,池中溶解氧含量3mg/l,能充分满足硝化段好氧细菌对溶解氧的要求。本工艺的反硝化细菌、硝化细菌对温度的要求高于一般细菌，属中温菌，在31-36范围内，细菌表现出较强的活性，各项污染物出水浓度均能达标（其它条件正常情况下）。超过这一温度范围，出水水质恶化，细菌由生化膜上脱落死亡，水质发黑且严重超标。工厂采用蒸气及热空气两种方法确保31-36的温度范围。曝气池中的PH值由纯碱来调节，工艺设计时，前置反硝化段生成部分碱供硝化段消耗，纯碱投加在硝化段进口底部，随着池内污水的湍流，池内PH值得以很好地调节，保证了微生物生存所需的酸碱度，纯碱投加量视池中PH值而定。微生物生长、繁殖条件除温度、PH值外，还必须有营养物质磷元素，工厂用投加NaH2PO4的方法来补充污水中磷元素的不足，磷的投加量不宜过大，否则导致池内微生物疯长、脱落，造成池内污泥量过多，增加风机负荷，浪费动力消耗。经测算，磷的投加量为15Kg/日，每天24小时均匀投加。从每天池底排泥情况看，剩余污泥量尚可。处理效果污水处理投运几年来，设施（备）运行较为稳定，A-O工艺运行正常。几年来，各类污染物处理率逐年好转，出水达标由稳定三级逐步向稳定二级过渡，目前部分指标已达一级标准。99年上半年，部分指标达到或优于二级综合排放标准，见表（2）。处理后的达标污水部分回用熄焦，部分排入城市污水管网，出水标准执行污水综合排放标准GB8978-1996表四。（3）后处理曝气池出水送级气浮设备进一步作除色、除氰处理，以达到更好的排放水质。（4）污泥处理、级气浮的浮渣、气浮槽底沉积的焦油以及曝气池所排剩余污泥，都汇集于污泥贮槽，再用液下泵送至污泥浓缩池，在污泥浓缩池里，污泥靠重力沉降自然分 层，污泥浓缩23天后，撇出上层液体，将含水量99%的污泥排至污泥干化场（144m2）。在干化场内，一部分水分通过过滤层渗入底部渗管内汇集于窨井中，再与污泥浓缩池撇出的上层液体一起回到集水井中；一部分水分在晾晒过程中自然蒸发。失去水分的污泥称为干污泥。干污泥的处理是运至工厂的煤场配煤焚烧。干污泥年产量约为5吨。（5）污水处理工艺流程示意图三、经验教训和存在问题酚氰废水是焦化行业较难处理的 一种废水，对此，国内外研究、探索出了多种处理方法，但鲜有成功的范例。为此，工厂在广泛比较的基础上采用了“A-O生物膜加三级气浮”的污水处理工艺。从近几年的运行情况及分析数据看，工厂污水处理运行较为成功。参考焦化环保简报95.3，工厂正常生产情况下，污水处理出水中各项指标处理率及排放浓度均优于国内同行业厂家的污水处理。因此，就工厂的情况，本人认为，处理好焦化污水可以从以下几点着手：（1）要从源头抓起，有效控制污染源的质和量，确保其稳定有序地排放。（2）强化生产过程控制，积极提倡清洁生产，减轻末端治理的负担。在生产过程中要严格执行各项管理制度，制止“三违”现象，避免高浓度重污染的非正常污水排入污水处理。（3）重视预处理，降低污水中各污染物浓度，以免对生化曝气池产生冲击，确保生化处理正常运行。（4）大力挖潜，降低出水各项指标，减少浪费和成本消耗；从现有工艺入手，向管理要效益。目前，工厂污水处理成本仅为2.6元/吨废水。焦化厂A-O生物膜加三级气浮的污水处理工艺运行得较为成功，各项出水指标完全达到或优于市环保局规定的污水综合排放标准GB8978-1996表四中三级标准。如何进一步出水中氨氮含量、稳定出水水质，仍然是工厂污水处理今后一段时期内的主要任务。附99年16月份工厂污水处理月平均数据统计 （表2）一二三四五六挥发酚进水105157123144120122出水0.130.160.40.070.060.07去除率99.9%99.9%99.7%99.9%99.9%99.9%氰化物进水3.323.232.33.843.432.7出水0.340.390.350.370.130.11去除率90%88%85%90.4%96%96%氨氮进水118200141150114133出水73878566.63328.8去除率38%56.5%40%55.6%71%78.3%CODcr进水106513821156127311051133出水169212210201197163去除率84%85%82%84.2%82.3%85.6%焦化废水处理新工艺 标签：脱色剂焦化废水脱纺织印染废时间：2011-01-06 17:02:46点击：125回帖：0上一篇：丝绸印染废水深度处理技术及工程下一篇：让您轻松驾驶的多种车载蓝牙设备焦化废水处理新工艺刘玉敏1许雷1逯博特1程小鸥1李红1李国庆2姜宝峰2(1中国京冶工程技术公司环保分公司,北京;2河北钢铁集团宣钢公司,河北张家口)摘要:焦化废水因含有难降解和对生物有抑制性的物质而较难处理。在不加稀释水的条件下,采用物化预处理/生化/膜生物反应器(MBR)工艺对宣化钢铁公司的焦化废水处理进行中试研究。并同焦化厂现有工艺进行了比较。结果表明:经物化预处理提高废水的可生化性以及MBR对生化出水的强化处理后,新工艺对COD、NH3-N等的去除效果较现有工艺有明显改善,正常生产情况下出水可达标排放。关键词:物化预处理;膜生物反应器;焦化废水焦化废水是在煤制焦、煤气净化及焦化产品回收等过程中产生的1,其成分复杂、有机物含量高且难降解,大多以芳香族及杂环化合物的形式存在2,致使COD、氨氮、酚和氰的浓度较高,是一种可生化性差、处理难度大的工业废水。目前国内焦化废水处理普遍采用以生物处理为核心的A-O(包括A2-O和A-O2)工艺,但出水COD多难以达标3-4,且处理中均须加入至少1倍的新鲜水予以稀释5-7,增加了处理水量和处理成本。在水资源严重短缺,环境保护形势极其严峻的我国,迫切需要找到一条焦化废水减量化并循环回用的新途径。针对焦化废水中诸多污染物质很难被传统的生化处理去除的特点,开发出了一种新工艺即物化预处理/生物处理(A-O)/膜生物反应器(MBR)。首先通过物化预处理预先降解部分污染物并提高废水的可生化性,生物处理后采用膜生物反应器进一步提高处理效率。试验连续考察了中试流程对焦化废水的处理效果,并与现有的焦化厂酚氰废水处理工程进行了比较。1试验材料与方法现场中试用水取自某焦化厂的焦化原水,其成分复杂、水质波动大,并含有生物抑制性物质。特别是本中试试验期间的某段时间正值该厂新建焦炉的投产调试阶段,水质完全不正常,波动很大,极其严重地干扰了生物处理系统的正常运行。试验期间的原水水质见表1。废水的pH值在65100,均值为80,废水温度在2535,平均值为30。中试试验工艺流程如图1所示,中试装置见图2。现有的废水处理流程见图3。物化预处理是物化技术的组合,包含化学反应、氧化还原反应、过滤、混凝沉淀等处理。其关键设备是物化反应器,内装有复合填料,并根据水质不同进行单元组合,加入复合药剂。废水中的污染物在物化反应器中发生一系列的化学反应和氧化还原反应,从而使污染物降解。中试装置生物处理部分的工艺设计完全模拟焦化厂现有处理系统A-O工艺的设计参数。经物化预处理后的废水依次进入厌氧池和好氧池,在此废水中的大部分有机物被降解。NH3-N在好氧池内硝化,在厌氧池内反硝化。好氧池出水混合液回流到厌氧池。生化出水从好氧池流入膜生物反应器(MBR)进行固液分离,清水从膜内抽出。膜组件采用抗污染的聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜,帘式结构。膜的截留作用延长微生物在系统中的停留时间8,提高污泥浓度,增强系统对水力负荷和污染物负荷变化的适应性。大部分污泥回流到好氧池,剩余污泥排出。2试验数据与图表解析在中试系统连续运行期间,对流程各段水质以及焦化厂现有处理系统水质进行了逐日监测,并将中试系统的去除效果与焦化厂现有系统(加1倍左右稀释水)的处理效果进行了比较。21提高废水可生化性的效果物化反应器不仅能降低焦化废水中的有机物浓度,并且能改善有机物质的组成,进而提高废水的可生化性。用(BOD5)/(COD)比值表示的经物化反应器处理前、后废水可生化性的变化如图4所示。经过预处理,(BOD5)/(COD)的比值平均提高了98%。22对COD的去除效果图5显示了新焦炉投产前稳定运行期间中试处理系统的进、出水COD变化。在此期间进水(COD)最高为3842mg/L,最低为2217mg/L,平均浓度为3206mg/L,而出水(COD)稳定在150mg/L以下,平均浓度为98mg/L,平均去除率达969%。新焦炉投产后的调试阶段,系统进水(COD)在35498217mg/L剧烈波动,平均值达到了4710mg/L,该阶段中试系统出水的(COD)平均为256mg/L,去除率保持在946%,见图6,虽然进水中极高的NH3-N浓度干扰了生物系统的运行,但中试处理仍然保持了较高的COD去除率。23对NH3-N的去除效果新焦炉投产前中试系统对氨氮的处理效果见图7,进水氨氮质量浓度为202367mg/L,平均281mg/L,出水氨氮平均质量浓度为13mg/L,平均去除率达952%。新焦炉投产后的调试期间进水氨氮波动剧烈,最高值为2010mg/L,最低524mg/L,平均达到了855mg/L。通常要求进入生物处理系统的废水(NH3-N)低于300mg/L,过高的NH3-N对微生物起抑制作用并使其活性逐渐丧失。为了维持生物系统的运行,当进水中的(NH3-N)达到或超过1000mg/L时,在中试系统中加入少量稀释水(约为进水量的1/4)。新焦炉投产后对NH3-N的去除效果见图8。在NH3-N高负荷冲击下,中试系统出水氨氮平均浓度为181mg/L,平均去除率788%,这说明该系统对氨氮的去除效果较稳定,抗冲击能力强。24处理效果比较表2为焦化厂现有酚氰废水处理系统(加