曝气生物流化床_ABFB_处理煤气化废水的研究
生物流化床法处理废水的研究与应用进展
中 图 分 类 号 ：Ｘ ７ ３ ０
文献 标 识 码 ： Ａ
Ｐｒ ｇ ｅ ｓ ｉ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ Ａｐｐｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｏ ｏ ｉ ａ ｏ ｒ ｓ ｎ ｓ ａ ｃ ｎ ｉ ｔｏ ｆ Ｂｉ ｌ ｇ ｃ ｌ ｃ
作 者简 介 ： 春 华 （９ ７ ， ， 宁凌 源 市人 ， 读硕 士生 ， 究 方 向 ： 污 染控 制及 其 治理 。 李 １７ 一） 女 辽 在 研 水
ＦＩ ｉ ｚ ｄ Ｂ ｅ ｎ Ｗ ａ ｔ ｗａ ｅ ｅ ｔ ｅ ｔ ｕ ｄｉ ｅ ｅ Ｕｓ ｄ ｉ ｄ ｓｅ ｔ ｒ Ｔｒ ａ ｍ ｎ
Ｌ ｕ ｈ Ｉ Ｃｈ ｎ— ｕａ，Ｚ ＨＡＮＧ ｎ －ｉ Ｈｏ ｇ ｌ ｎ
（ ｅＤ ｐ ｒ ｎ ｆ ｎ ｉ ｎ ｅ ｔ ｎ ｉｅｒ ｇ ＬａＮ ｎ ｎｖｒ ｔ ｏ ｔ ｅ ａｔ ｔ ｖ ｏ ｍ ｎ ｇ ｅ ｎ ， ｉｏ ｉｇＵ ｉ ｓｙ ｆ ｈ ｍｅ ｏ Ｅ ｒ Ｅ ｎ ｉ ｅ ｉ
摘 要 ：介 绍 了 国 内外 应 用 生物 流 化 床 法 处 理 废 水 的研 究 及 技 术 进 展 ， 重 阐述 了好 着 氧 流 化 床 与厌 氧 流化 床 的 发 展 概 况 ， 介 绍 了几种 新 型 生物 流 化 床 反 应 器 ， 出 了今 并 指
后 进 一 步 研 究 与 应 用 生 物 流 化 床 的前 景 与努 力 方 向 。
荷较高 时 ， 泥 的循 环 再 生 的生 物 量 最 小 ； 污
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验结 果 表 明在 １ ｉ ６ ｍ ｎ停 留 时 间 内 ， Ｏ Ｂ Ｄ去 除 率 达 ９ ％ 。之 后 ， 拿 大 、 国 、 ３ 加 英 日本 和 澳 大 利亚 等 国 也 积 极 开 展 研 究 ， 物 流 化 床 法 处 生
曝气生物流化床(ABFT)在屠宰废水处理中的应用
曝气生物流化床(A B F T)在屠宰废水处理中的应用金海峰叶剑娜宣建锋范杨鉉(煤科集团杭州环保研究院有限公司浙江杭州310000)摘要：采用曝气生物流化床(ABFT)工艺对屠宰废^水处理站进行提标改造，运行结果显示，改造后，污水站在冬季低温条件下出水氨氮、总氮指标能够稳定达标排放〇关键词：屠宰废水；曝气生物流化床；应用引言随着环保工作的加强，对氨氮、总氮等指标越来越重视，对屠宰废水等髙氨氮废水中的氨氮、总氮等指标的要求也越来越高。
目前屠宰废水在实际应用中主要采用A/0、A2/0等传统生物方法进行处理，该工艺存在水力停留时间长、污泥量大、去除率不高、低温条件下效果不稳定等问题，将曝气生物流化床(ABFT)工艺引入到处理工艺中可以有效弥补传统工艺的不足。
曝气生物流化床(ABFT)技术已经比较成熟，并以其特有的优点在废水处理领域引起了普遍的关注，上海某公司屠宰废水采用A/0+ABFT工艺进行处理，取得了良好的效果，出水各项指标分别均达到了《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T31962-2015)的排放要求。
1进水水质及排放标准上海嘉定区某公司主要从事生猪屠宰，每日屠宰生猪约7000头，其产生的废水主要来自待宰生猪圈养过程中的废水和屠宰过程中产生的废水，每日产生废水约3000吨。
该厂原设有一套废水处理系统，采用传统A/0工艺，因设备老化、处理水量上升、排放标准提高等原因，原污水站无法适应要求。
因此对原污水站进行了优化改造，在原污水站出水端后增设一套ABFT反应器以进一步去除废水中的氨氮和总氮等污染物。
原系统进水和ABFT系统进水水质和排放标准分别见表1:表1原污水站、A B F T系统进水水质和排放标准主要指标表主要指标原污水站进水指标A B F T系统进水指标排放标准C0D c r/(m g•L"1)2000180<500N H3-N/ (m g•L_1)13050^45T N/(m g•L1)20095^70p H6.27.56〜92工艺流程与设计参数2.1工艺流程废水处理工艺见图1。
煤化工废水处理技术研究及应用分析
科技信息煤化工是以煤为原料经过化学加工，实现煤的转化并进行综合利用的工业，主要可分为炼焦、煤炭气化、煤炭液化、煤制化学品以及其他煤加工制品等。
新型煤化工潜力巨大，煤制气及某些煤制化学品技术已经较为成熟，而我国能源基本格局为“富煤、缺油、少气”，因此，煤化工行业仍将在我国工业发展中占很大比例，是我国能源工业的重要战略发展方向[1]。
煤化工废水含有大量酚类、烷烃类、芳香烃类、杂环类和氨氮等有毒有害物质，治理难度大，已成为制约我国煤化工产业可持续发展的瓶颈。
目前国内很少有企业能切实做到废水达标排放，主要是因为该行业欠缺技术可行且经济合理的处理技术。
因此，如何实现煤化工废水的达标排放、减量排放是关乎国计民生的大事。
1.煤化工废水的特点煤化工企业用水量大，废水主要来源于煤炼焦、煤气净化和化工产品回收精制等生产过程[2]。
此类废水水质复杂，以酚和氨为主，含有大量有机污染物，水量大，毒性大，污染物浓度高，具有一定的处理难度若未经合理处置就排入水体，会对水域周边的人、畜、农作物造成严重危害[3-4]。
煤化工废水中的污染物质有300多种[5]，主要包括COD、BOD5、总氨、总酚、挥发酚、石油类、氰化物、硫化物、SS等，其COD约5000mg/L、氨氮200~500mg/L，是一种典型的含难降解有机物的工业废水。
废水中的易降解有机物主要是酚类和苯类，如砒咯、萘、呋喃、咪唑类等；难降解有机物包括砒啶、异喹啉、喹啉、咔唑、联苯等。
煤化工废水常常还含有各种生色基团和助色基团物质，因而色度和浊度较高[6]。
2.煤化工废水处理方法2.1预处理煤工业废水成分复杂、浓度高、色度和毒性大，需要先去除部分污染物质，减轻后续处理工艺的负荷。
预处理方法多为物化法，常用的有隔油、气浮、反渗透[11]、高效混凝沉淀、Fenton-混凝沉淀、活性炭吸附、高级氧化技术等[7-11]。
范树军[12]等人采用铁炭微电解/Fenton氧化组合工艺预处理高浓度煤化工废水，结果表明COD总去除率可以达到60%～70%，其中微电解反应床COD去除率为40%～47%。
煤气化废水深度处理技术研究
Ｗ ｕ Ｃｕｉｏ ｇ ｒｎ
（ ｅ ａｔ ｅ ｔｆＣ ｅ ｉ ｌ ｎ ｉｅ ｒ ｇ Ｚｂ ｏ ａｉ ａ Ｃ ｌｇ ，ｉｏ２ ５ ０ ，ｈｎ ） Ｄ ｐ ｒ ｎ ｈ ｍ ｃ ｇｎ ｅｉ ，ｉｏＶ ｃｔ ｎ ｏ ｅｅ Ｚｂ ５ ０ ０ Ｃ ｉａ ｍ ｏ ａＥ ｎ ｏｌ ｌ
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低浓度有机废水处理工艺
低浓度有机废水处理工艺
好氧生物法一般用于处理低浓度有机废水，但近年来有人研制出一些高效的好氧生物处理工艺，可用于处理高浓度有机废水，如深井曝气和好氧流化床等。
在特定条件下，如场地面积小，可以考虑应用深井曝气法；某些含有抑制厌氧菌物质的废水，可采用高效好氧处理装置。
1深井曝气法(DSP)
DSP是20世纪70年代初，英国皇家化学工业公司在进行利用好氧细菌生产单细胞蛋白的研究时派生出来的一种工艺。
它改变了传统生化法处理污水时氧的转移率，增大氧气与液膜的接触面积，提高了氧的饱和浓度及其利用率，具有很好的处理效果。
DSP法利用深井中的静水压力把氧的转移率从传统曝气法的5%-15%提高到60%-90%。
动力效率很高，处理效果极好。
此外，还具有产泥量少，不受气温影响，不产生污泥膨胀，占地面积小、效能高、能耗低、耐冲击负荷性能好、操作简单、易于管理、投资少等优点。
因此，它广泛应用于现代化学合成工业的高浓度有机废水的治理，如塑料、合成纤维、合成橡胶、洗涤剂、染料、溶剂、涂料、农药、食品添加剂、药品等工业。
2好氧生物流化床法(ABFB)
ABFB法是澳大利亚科学家于20世纪70年代初开发的工业废水生物处理工艺。
这种工艺的特点是反应器内填料的表面积超过3300m2/m3，生物膜量可达10-40g/L，比普通活性污泥法高1个数量级。
因此，该工艺具有效能高、占地少、投资省等优点。
但由于要使填料流化，必须进行出水循环，并保持反应器内具有一定的流速，从而增加了运行的复杂性。
目前，国内利用ABFB处理高浓度有机废水尚处于实验阶段，工程应用并不多。
0792.生物流化床处理废水的研究进展
生物流化床处理废水的研究进展[摘要]生物流化床技术是普通活性污泥法和生物膜法相结合的废水生化处理技术。
通过对近年国内外生物流化床技术的研究和应用现状的分析，文中从生物流化床类型、特性入手，对生物流化床技术的应用前景进行展望。
[关键词]生物流化床；废水处理；研究进展生物流化床技术是普通活性污泥法和生物膜法相结合的废水生化处理技术[1-2]]。
它以砂、活性炭、焦炭一类的较小颗粒为载体填充在床内，载体表面覆盖着生物膜，污水以一定流速从下向上流动，使载体处于流化状态，同时进行去除和降解有机污染物。
在20世纪7O年代，美国、英国和日本等一些国家将这一技术应用于污水生物处理领域，并开展了多方面的研究工作[3-9]。
近年来，生物流化床技术更是受到国内外研究者的广泛重视，本文将就生物流化床技术研究的最新进展作一综述。
1生物流化床的基本类型根据生化反应的类型不同，可分为厌氧生物流化床和好氧生物流化床。
厌氧生物流化床可视为特殊的气体进口速度为零的三相流化床。
与好氧流化床相比，需采用较大的回流比。
根据生物流化床的供氧、脱膜和床体结构等方面的不同，好氧生物流化床主要有两相生物流化床和三相生物流化床两种基本类型。
两相生物流化床是在流化床体外单独设置充氧设备与脱膜装置，基本工艺流程如图1所示[1]。
原污水与部分回流水在专设的充氧设备中与空气相接触，使氧转移至水中。
充氧后的污水从底部通过布水装置进入生物流化床，上升的过程中，一方面推动载体使其处于流化状态，另一方面广泛、连续地与载体上的生物膜相接触。
为了及时脱除老化的生物膜，在流程中设置专门的脱膜装置，间歇工作，脱除了老化生物膜的载体再次返回流化床内，脱除下来的生物膜作为剩余污泥排出系统外。
处理后的污水从上部流出床外，进入二次沉淀池，分离脱落的生物膜，处理水得到澄清。
三相生物流化床是气、液、固三相直接在流化床体内接触进行生化反应，不另设充氧设备和脱膜设备，载体表面的生物膜依靠气体的搅动作用，使颗粒之间激烈摩擦而脱落。
煤气化废水处理措施探讨
要合成 、制取替代石油化工产品和燃料油的产品 ， 可促进后石 油 理 ， 试验结 果显示 ： 经该工艺 预处理后 ， 气化废水 中油 的质量浓
时代化 学工业的可持续发展日 。作为龙头 的煤气化产业耗水量 巨 度 由 ３ ４ ６ ． ４ｍ ｇ／Ｌ降为 １ ０ ． １ ｍ ｇ／Ｌ， 去除率 达到 ９ ７ ． １ ％。 大， 产生 的废水 量也 大 ， 水质复 杂 ， 污染物浓度 高 ， 这极大 的限制 水质特点进行分析和论述 。通过分析 ， 可以进一 步明确煤气化废
解的 酚 、 焦油等含量 较高 ， 在预 处理之后 ， 废水 的 Ｃ Ｏ Ｄ含量 仍可 高达 １ ０ ０ ０ ｍ ｇ ／ １ 以上ｌ ３ ｌ 。高温气化工 艺产生 的废水 中有害成分就 比
较简单 ， Ｃ Ｏ Ｄ含量较低 ， 往往在 ５ ０ ０ ｍ ｇ ／ １ 左右 。同时德士古工艺有 机污染程度较低 ， 但氨氮浓度较高 ； 壳牌工艺废水水质相对洁净 ， 但 氨氮及氰化 物浓度较 高 ； 鲁 奇工艺气 化温度低 ， 但 废水污染 物 高且成分复杂 ， Ｃ Ｏ Ｄ、 氨氮和酚的含量均较高 ， 含有大量 的有 毒有
害 物质 ， 处 理 难 度 很 大 。
废水 中氨氮 的质量 浓度 由 １ １ １ ５ ９ ｍｇ ／ １ 降为 １ ９ ５ ｍｇ ／ １ ， 去除率 达到
了９ ８ ． ３ ％ｔ ｓ Ｊ 。 ２ ． ２生化 处 理
生预处理后 的煤化工废水 ，由于含有 多环和杂环类化合物 ， 难 降解 有机 物的存在会对生化处理效果产生不利影响 。 为 了更好 处理该种废 水 ， 一 般生物处 理工艺难 以达到理想效果 ， 因此 加强
目前改进 的好氧工艺主要包括 Ｓ Ｂ Ｒ工艺和 Ｐ Ａ Ｃ Ｔ丁艺 。 中原
浅谈生物流化床技术在污水处理中的应用进展
浅谈生物流化床技术在污水处理中的应用进展作者：陈洪梅陈卫东来源：《中国新技术新产品》2009年第13期摘要：本文介绍了生物流化床技术在废水处理方面的应用历史与发展概况，阐述生物流化床处理工艺的原理、工艺流程及工程应用情况关键词：生物流化床；废水处理；填料1生物流化床工艺在废水处理中的应用简况早在上个世纪30年代就有人提出在悬浮床、膨胀床或流化床中采用将活细胞固定在颗粒载体上的办法来处理废水的设想[1]。
但直到60年代后期，这一设想都未能在废水生物处理的工业化过程中付诸实施。
1971年Robertl等人对废水生物处理水作深度净化时，发现被活性炭吸附的有机物大都能被微生物所分解，这为发展具有生物膜法和活性污泥法两者优点的生物流化床技术提供了试验基础。
从那以后，美国、英国、日本等国对生物流化床技术进行了大量的研究试验工作。
1973年美国Jeris Johns等人成功开发了厌氧生物流化床技术，用于去除BOD5和NH3-N的硝化处理，同年申请了专利。
1975年，美国Ecolotrol公司开发了HY-FIO生物流化床工艺，用于废水的二、三级处理。
美国Dorr-Oliver公司在流化床的实用性方面做了许多研究，尤其是充氧器与进水分布系统上取得了很大的进展。
Dorr-Oliver设计的Oxitron反应器[2]，在床底部的锥体部分采用喷嘴造成一种强有力的喷射床作为流化床的分布器。
英国水研究中心和美国水研究中心又分别对充氧方式进行改进[3]，并成功地用于厌氧-好氧两段流化床对废水进行全面的二级处理，包括有机碳的去除和脱氮。
日本于70年代中期进行此方面的研究，它着眼于中小型工厂的废水处理，采用空气曝气，装置的构型和脱膜方式与欧美不同。
例如，三菱公司研制的流动循环曝气反应器，把曝气、脱膜、循环合成一体。
1993年日本Hokkaido大学的学者报道了一种由颗粒流化床分离器、好氧生物滤床和薄膜过滤器组成的新型处理系统[4]。
煤化工企业气化污水预处理工艺选择与研究
煤化工企业气化污水预处理工艺选择与研究煤化工企业是指以煤为原料进行化工加工的企业，其生产过程中会产生大量的气化污水。
气化污水中含有大量的有机物和固体颗粒物，对环境造成严重的污染。
为了达到环保排放标准并提高资源利用率，煤化工企业需要对气化污水进行预处理，将其中的有机物和固体颗粒物去除，从而实现污水的净化和资源的回收利用。
气化污水预处理工艺的选择是煤化工企业污水处理的关键环节，不同的预处理工艺会影响到后续处理工艺的效果和运行成本。
本文将围绕煤化工企业气化污水预处理工艺的选择与研究展开讨论，为煤化工企业提供合适的预处理工艺方案。
一、气化污水的特性及处理目标气化污水是指在煤的气化过程中产生的含有高浓度有机物、SS和COD等有机废水，该废水的主要污染物包括悬浮物质(SS)、化学需氧量(COD)等，这些有机废水难以通过常规的处理手段达到排放标准，需要进行进一步的预处理。
处理气化污水的目标主要包括以下几个方面：1. 去除悬浮物质(SS)：气化污水中含有大量的悬浮颗粒物，需要通过预处理工艺将其去除，以达到排放标准要求。
2. 降解化学需氧量(COD)：气化污水中的有机物质会导致COD浓度较高，需要对其进行降解处理，降低COD浓度。
3. 脱色处理：由于气化污水中含有大量的有机物质，导致水体呈现黑色，需要进行脱色处理，提高水质。
4. 回收利用：对气化污水中的有机物和固体颗粒物进行有效的提取和回收利用，实现资源的最大化利用。
二、气化污水预处理工艺选择根据气化污水的特性和处理目标，可以选择适合的预处理工艺，常见的预处理工艺包括物理方法、化学方法和生物方法。
以下将分别对这三种预处理方法进行介绍和比较。
1. 物理预处理方法物理预处理方法主要包括沉淀、过滤、吸附、离心等，这些方法通过物理力学原理来对气化污水中的悬浮物质进行分离和去除。
沉淀是一个常用的物理预处理方法，通过添加沉淀剂将污水中的悬浮颗粒物凝聚沉降，从而去除部分SS和COD。
治理高氨氮废水的曝气生物流化床(ABFT)工艺技术
治理高氨氮废水的曝气生物流化床(ABFT)工艺技术
佚名
【期刊名称】《中国环保产业》
【年(卷),期】2009(000)004
【摘要】由兰州捷晖生物环境工程有限公司开发的治理高氨氮废水的曝气生物流化床（ABFT）工艺技术，适用于石油化工、生物制药、日用化工、造纸、制革、煤制气、酿酒、城镇生活污水的治理及老旧污水处理厂的改造、河流湖泊的富营养化治理。
【总页数】1页(P63)
【正文语种】中文
【中图分类】X7D3
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煤气化废水处理关键问题分析
煤气化废水处理关键问题分析1、煤气化废水水质特点不同煤气化工艺所产生废水水质差别较大，共同点是氨氮质量浓度高、含氰化物。
气流床气化废水无焦油，一般含氨氮400～2 700 mg/L，COD 300～1 000 mg/L，有机物以甲酸化合物为主，酚类浓度≤10 mg/L，氰化物浓度≤30 mg/L，硬度高，悬浮物浓度高。
流化床气化废水COD一般为200～300 mg/L，B/C=0.6～0.65，含焦油10～20 mg/L，氰化物浓度≤5 mg/L，酚类浓度≤20 mg/L。
固定床气化废水含酚、多环芳烃、苯环衍生物等难降解有机物，含单元酚2 900～8450 mg/L、多元酚1500～4250 mg/L，COD高达13500～70000 mg/L，B/C=0.15～0.25，氨氮高达3500～10 000 mg/L。
固定床气化废水成分复杂，毒性高且可生化性差，需重点考虑难降解有机污染物、酚、氨氮的有效去除。
对于同一种煤气化工艺，煤质对废水水质的影响也较为显著，采用烟煤或褐煤作原料时，废水水质相对较差。
对于煤气化废水处理，国内外一般采用由预处理、生物处理和深度处理3个单元组成的复合处理工艺。
2、预处理技术问题分析煤气化废水预处理单元主要针对悬浮物、油、氨及酚的去除，其中，固定床气化废水脱酚问题最为尖锐。
（1）悬浮物及油的去除煤气化废水中的部分悬浮物可通过混凝沉淀法去除，混凝沉淀具有投资少、操作简单等优点，针对不同类型的煤气化废水，混凝剂种类、加药量、反应沉淀方式可通过混凝搅拌试验进行优化。
固定床气化废水含浮油、分散油、乳化油和溶解油，浮油、分散油等游离油可通过油水密度差分层去除，常采用气浮和隔油技术，而乳化油和溶解油去除难度较大。
乳化油在废水中的稳定性较强，需要破乳之后再通过气浮、吸附、絮凝等方式去除。
煤气化废水溶解油的主要组分为苯酚类化合物，在预处理单元仅能通过萃取的方式进行部分去除。
（2）氨、酚的回收与脱除对于预处理脱氨，一般采用单塔加压侧线抽出汽提和双塔加压汽提工艺，能耗较高，工艺运行过程中需要缓解铵盐结晶和结垢问题。
煤气化废水处理技术研究进展
煤气化废水处理技术研究进展摘要：随着经济社会的快速发展，人们的环保意识不断提升，煤炭是人们生产生活中应用最广泛的能源之一。
随着煤炭开采量的增加，煤气化产生的废水逐渐增多，需要采取科学可行的处理措施，不断优化污水处理系统，提高废水处理效果，推动煤炭行业的持续发展。
关键词：煤气化；废水；处理技术引言煤制天然气是新型煤化工发展的战略重点之一。
煤制天然气的气化技术目前主要采用碎煤气化工艺，其产生的废水中含有大量悬浮物、油、氨、氰化物和酚类(苯酚、甲基苯酚、二元酚、多元酚等)等物质，属高浓度有毒难降解废水[2]。
生化处理及水回收利用，特别是在无外排接纳水体情况下高浓盐水的处理与利用是现阶段煤化工产业发展面临的重大环保课题。
目前生化处理大多采用A/O工艺，出水CODcr一般可达350mg/L，经过酚、氨回收，预处理及生化处理后的碎煤气化废水，其中大部分污染物得到去除，但某些主要污染指标仍不能达到排放标准。
为了满足下游回用处理要求，需设置深度处理系统。
1煤气化废水概述煤制气是指煤原料和煤焦在某种特定的温度和压力环境下产生反应，产生水煤气。
煤气化废水主要来自煤气发生炉的煤气洗涤、冷凝及净化等过程。
水质极其复杂，含有大量酚类、长链烯烃类、芳香烃类、杂环类、氰、氨氮等有毒物质，这些成分很难分解，会对环境造成严重的污染，煤气化废水是一种典型的高浓度难生物降解的工业废水。
2煤气化废水处理技术2.1臭氧氧化法臭氧氧化法是一种以臭氧作为氧化剂对废水进行处理的高级氧化技术，臭氧氧化剂具有很强的氧化能力且在应用的过程中不会有二次污染物质产生。
臭氧氧化法在煤化工废水难降解有机物处理中具有高效安全的特点，臭氧氧化法因其安全高效的特点被广泛应用在工业废水处理方面，由于臭氧本身化学性质很不稳定，在煤化工废水难降解有机物处理实际应用当中一般与絮凝法、生物膜法、活性炭吸附法、活性污泥法等技术联合应用可以取得比较理想的处理效果。
2.2超声波氧化法超声波氧化技术是利用超声波的空化作用在废水局部中形成高温高压的环境，利用空化作用的热解效应和产生的轻基自由基(OH})对废水中的有机物进行降解。
活性焦吸附—曝气生物滤池处理煤气化废水生化出水
活性焦吸附—曝气生物滤池处理煤气化废水生化出水李若征;杨宏;滕济林;李郑坤;靳昕【摘要】The effluent of coal gasification wastewater after biochemical treatment was treated by activated coke adsorption-biological aerated filter (BAF) process.Under the conditions of activated coke amount 2g/L,adsorption time 2 h and BAF reaction time 4 h,the total COD removal rate was 85.4％,the average COD of the final effluent was 45.2 mg/L,which met the reuse requirements by double-membranes method (COD≤50mg/L).Activated coke had good adsorption effect to color-causing macromolecular organic compounds,the chroma of the wastewater after adsorption was reduced from 300 times to 60 times,while the oxygen consumption rate was accelerated and the biodegradability was improved.The adsorption on active coke was mainly physical adsorption.The adsorption effluent was no acute toxicity.The three-dimensional fluorescence spectra showed that the units all contributed to the removal of phenols,the small molecular phenols were almost completely removed.%采用活性焦吸附—曝气生物滤池(BAF)工艺对煤气化废水生化出水进行深度处理.在活性焦投加量2g/L、吸附时间2h、BAF生化停留时间4h的条件下,总COD去除率为85.4％,最终出水平均COD为45.2 mg/L,满足后续双膜法回用工艺要求(COD≤50 mg/L).活性焦对致色的大分子有机物具有较好的吸附效果,吸附后废水的色度从300倍降至60倍,同时耗氧速率加快,可生化性提高.活性焦的吸附以物理吸附为主,吸附出水没有急性毒性.三维荧光光谱显示:各单元对于酚类的去除均有贡献,小分子组分中的酚类几乎全被去除.【期刊名称】《化工环保》【年(卷),期】2017(037)005【总页数】5页(P514-518)【关键词】活性焦;吸附;煤气化废水;平均氧化态;曝气生物滤池【作者】李若征;杨宏;滕济林;李郑坤;靳昕【作者单位】北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室,北京100022;南瑞集团北京国电富通科技发展有限责任公司,北京100070;北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室,北京100022;南瑞集团北京国电富通科技发展有限责任公司,北京100070;南瑞集团北京国电富通科技发展有限责任公司,北京100070;南瑞集团北京国电富通科技发展有限责任公司,北京100070【正文语种】中文【中图分类】X703我国“富煤、贫油、少气”的资源禀赋，决定了以煤制气为代表的现代煤化工产业成为能源发展的重要战略［1-2］。
生物流化床在废水处理中的应用进展
生物流化床在废水处理中的应用进展流化床反应器是一种实现固体颗粒与气相、液相、气液相之间的混合传质、传热的设备。
它与传统的固定床反应器不同，床内固体微粒始终悬浮于液（气）体中并剧烈运动，具有类似液体的自由流动性，从而大大强化了物质的扩散过程，提高了反应速度，对于催化剂寿命较短或频繁再生的场合更具优越性，这使流态化得以在工业上广泛应用。
1 生物流化床的应用简况早在上个世纪30年代就有人提出在悬浮床、膨胀床或流化床中采用将活细胞固定在颗粒载体上的办法来处理废水的设想[1]。
但直到60年代后期，这一设想都未能在废水生物处理的工业化过程中付诸实施。
1971年Robertl等人对废水生物处理水作深度净化时，发现被活性炭吸附的有机物大都能被微生物所分解，这为发展具有生物膜法和活性污泥法两者优点的生物流化床技术提供了试验基础。
从那以后，美国、英国、日本等国对生物流化床技术进行了大量的研究试验工作。
1973年美国Jeris Johns等人成功开发了厌氧生物流化床技术，用于去除BOD5和NH3-N的硝化处理，同年申请了专利。
1975年，美国Ecolotrol公司开发了HY-FIO生物流化床工艺，用于废水的二、三级处理。
美国Dorr-Oliver公司在流化床的实用性方面做了许多研究，尤其是充氧器与进水分布系统上取得了很大的进展。
Dorr-Oliver 设计的Oxitron反应器[2]，在床底部的锥体部分采用喷嘴造成一种强有力的喷射床作为流化床的分布器。
英国水研究中心和美国水研究中心又分别对充氧方式进行改进[3]，并成功地用于厌氧-好氧两段流化床对废水进行全面的二级处理，包括有机碳的去除和脱氮。
日本于70年代中期进行此方面的研究，它着眼于中小型工厂的废水处理，采用空气曝气，装置的构型和脱膜方式与欧美不同。
例如，三菱公司研制的流动循环曝气反应器，把曝气、脱膜、循环合成一体。
1993年日本Hokkaido大学的学者报道了一种由颗粒流化床分离器、好氧生物滤床和薄膜过滤器组成的新型处理系统[4]。
煤气化技术及煤气化废水处理技术
摘要煤气化是减少燃煤污染的有效途径，但气化过程中产生的废水会对环境造成污染。
本文针对废水中主要污染物的不同，对其处理方法、治理技术、工艺分别进行了论述，并提出了建议。
分别介绍了煤气化废水中有用物质的回收，生化处理方法以及深度处理方法。
具体介绍了废水中酚和氨的回收，采用活性污泥法、生物铁法，炭—生物铁法、缺氧—好氧（A—O）法对废水进行处理，采用活性炭吸附法和混凝沉淀法对废水进行深度处理。
关键词：煤气化，废水处理，活性污泥法前言煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体，液体，固体燃料以及化学产品的过程，主要分为煤炭焦化、煤气化、煤气化合成氨、煤气化合成其他产品及直接液化等。
煤气化是煤化工产业发展最重要的单元技术，采用空气、氧气、CO2和水蒸气为气化剂，在气化炉内进行煤的气化反应，可以产生不同组分不同热值的煤气。
主要用于生产各种燃料气，是干净的能源，有利于提高人民生活水平和环境保护；还可以合成液体燃料和很多化工产品。
煤气化废水是煤制焦炭、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的高浓度有机废水，属于焦化废水的一种。
水质成分复杂，污染物浓度高。
废水中含有大量的酚类、联苯、吡啶、吲哚和喹啉等有机污染物，还含有氰、无机氟离子和氨氮等有毒有害物质，污染物色度高，属较难生化降解的高浓度有机工业废水。
对煤气化废水的处理，单纯靠物理、物理化学、化学的方法进行处理，难以达到排放标准，往往需要通过由几种方法组成的处理系统，才能达到处理要求的程度。
因此煤气化废水的处理，一直是国内外废水处理领域的一大难题。
一、煤气化技术[1]（一）起源1857年，德国的Siemens兄弟最早开发出用块煤生产煤气的炉子。
这项工艺经过以后许多开发商的开发，到1883年应用于生产氨气。
（二）现状与原理煤干馏过程主要经历如下变化：当煤料的温度高于100℃时，煤中的水分蒸发出；温度升高到200℃以上时，煤中结合水释出；高达350℃以上时，粘结性煤开始软化，并进一步形成粘稠的胶质体（泥煤、褐煤等不发生此现象）；至400～500℃大部分煤气和焦油析出，称一次热分解产物；在450～550℃，热分解继续进行，残留物逐渐变稠并固化形成半焦；高于550℃，半焦继续分解，析出余下的挥发物（主要成分是氢气），半焦失重同时进行收缩，形成裂纹；温度高于800℃,半焦体积缩小变硬形成多孔焦炭。
生物流化床处理有机废水的研究现状
无机盐类及泥沙等杂质，生活污水中还含有多种微生物及病原 体。孙慧丽[2]等人进行了分别以聚丙烯和沸石填料为生物载体 的内循环生物流化床处理生活污水的研究。实验结果表明，在 水力停留时间为 6 h，污泥浓度为 7000~8500 mg/L，污泥泥龄为 10 d，溶解氧为 2~3.2 mg/L 时，聚丙烯和沸石填料对 COD 的去除 效果差异不大，均在 85%以上。然而对于脱氮效果，由于沸石填 料的特殊结构，其脱氮效果要比聚丙烯好。Chowdhury[3]等人以 火山石为生物载体，利用液、固循环生物流化床（LSCFB）处理人 工配置的市政污水。实验发现当进水有机负荷为 5.3 kg COD/ m3· d，氮负荷为 0.54 kg N/m3· d 时，出水中溶解性生化需要量 （SBOD）≤10 mg/L，总氮（TN）＜10 mg/L。 3.2 焦化废水
煤气化废水处理工艺的现状及发展方向
参考文献 [1]叶正芳,李彦锋,李贤真,周林成,卓仁禧;曝气生物流化床(ABFB)
能源环境
煤气化废水处理工艺的现状及发展方向
李剑峰 双鸭山龙煤天泰煤化工有限公司 黑龙江双鸭山 155113
【摘要】一般来说煤气化废水对于环境有较强的污染，针对煤气化产 生废水的特点以及其处理的难点进行分析，一般包括三个主要的阶段，对 于近年来较为流行的一些煤气化废水处理的新工艺以及其应用情况进行分 析，对其发展方向进行预测，就企业如何选择处理工艺及其应当注意的问 题进行探讨。
【关键词】煤气化废水；水处理工艺；发展方向；问题
前言 作为我国主要化石能源，煤炭对于我国的能源结构变化有着非常 深远的影响，在各级能源的消耗中，煤炭的消耗量达到了百分之七十以 上，当前世界能源的形势是石油紧缺，而我国对于石油的依赖性日渐增 强，而替代石油化工则需要依靠煤化工的发展和成熟。 我国对于煤化工的发展非常重视，特别是资源节约型与环境友好 型社会的建设过程中，新型煤化工将在一个很长的时期内起到非常关 键的作用。作为新型煤化工产业的龙头技术，煤气化利用煤气化合成化 工产品的新型煤化工项目方兴未艾。在北方各地我国的煤气化工项目分 布较广，这些地区大多水资源缺乏，因为这些地区的水资源缺乏导致了 地表水容量的大大减小，有许多地区的水体纳污能力非常有限甚至没 有，但是这些地区对于煤化工项目的需求量非常大，并且容易产生各种 废水，并且废水的组成成分都较为复杂。有许多煤化工项目需要较大的 水量，许多废水产生，焦油、苯酚、氨氮等成分都是对人体危害性非常大 的污染物，并且在废水中含量较高，排放量巨大，对于环境的可持续发 展是非常大的影响。 一般来说煤气化废水处理中面临着较大的问题，两高两难指的是 废水排放量大、处理难度大，并且污染物的浓度较高且运行成本较高， 为了建设两型社会，促进水资源与环境的协调发展，对于氨氮以及氮氧 化物的排放出台了新的指标。随着许多地方政府加大了废水排放的监管 力度，无论是为了环境或者经济效益，促进社会效益以及加强工艺的稳 定性，都是煤化工企业创新与发展的必经途径。
曝气生物流化床处理高负荷含酚废水的研究的开题报告
曝气生物流化床处理高负荷含酚废水的研究的开题报告一、研究背景与意义随着工业化进程的不断加快，大量的有机化合物被排放到水体中，其中含酚废水是一种典型的有机污染物。
含酚废水的处理一直是环保领域中研究的热点之一，传统的处理方法如化学法、物理法等虽然具有一定的处理效果，但存在成本高、产生二次污染等问题，因此需要开发新的低成本、高效率、无二次污染的处理方法。
近年来，曝气生物流化床技术得到了广泛的应用和研究。
该方法具有容积负荷大、处理效率高、运行成本低等优点，且不会产生二次污染，因此成为含酚废水处理领域的一种热门技术。
因此，本文旨在研究曝气生物流化床处理高负荷含酚废水的可行性和效果，提供一种新的含酚废水处理方法。
二、研究内容和方法本研究将通过以下几个方面实现：1. 研究含酚废水的特性及其与曝气生物流化床的适应性。
2. 设计搭建曝气生物流化床实验平台，进行处理含酚废水的实验，探讨运行条件对处理效果的影响。
3. 分析处理效果，通过COD、BOD、pH值等指标评价曝气生物流化床对含酚废水的处理效果。
4. 研究曝气生物流化床对不同负荷下含酚废水的处理效果及其机理。
三、预期成果1. 确定曝气生物流化床处理含酚废水的运行条件。
2. 探究曝气生物流化床处理含酚废水的机理。
3. 评价曝气生物流化床对含酚废水的处理效果。
4. 提供一种新的低成本、高效率、无二次污染的含酚废水处理方法。
四、研究意义本研究将有助于解决含酚废水的处理难题，提供一种新的含酚废水处理方法，促进环境保护和可持续发展。
此外，研究曝气生物流化床对含酚废水的处理机理也有助于深入理解生物处理技术的本质，为环保领域的研究提供参考。
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中国环境科学 2002,22(1)：32~35 China Environmental Science 曝气生物流化床(ABFB)处理煤气化废水的研究叶正芳1,李彦锋1*,李贤真1,周林成1,卓仁禧2 (1.兰州大学化学化工学院,甘肃兰州 730000；2.武汉大学化学与分子科学学院,湖北武汉 430072)摘要：介绍一种曝气生物流化床的基本原理及特点,制作了总有效容积为 1.5m3的曝气生物流化床(ABFB)中试设备,流化介质为合成高分子多孔材料,其物理性能为:持水量25倍、比表面积≥200m2/g、含氮量6.72%,载体带有-NH2、-COOH、-OH、环氧基等活性基团可与微生物结合而固定化微生物,载体中生物量平均为28g/L(H2O),故具有很高的处理效率.对平均值为COD 3450mg/L、NH4+－N 451mg/L、挥发酚为177 mg/L的煤气化废水,经过ABFB处理后,其处理水中COD 57.7mg/L、NH4+－N 0.285mg/L、挥发酚0.434mg/L,其运行效果优于曝气生物滤池(BAF)、接触氧化、活性炭流化床.ABFB具有运行稳定、抗冲击负荷强的特点,是一种先进的水处理技术.关键词：曝气生物流化床；高效微生物；固定化微生物；煤气化废水中图分类号：X703.1 文献标识码：A 文章编号：1000－6923(2002)01－0032－04Study on coal gasification wastewater treatment with aerated biological fluidized bed (ABFB). YE Zheng-fang1, LI Yan-feng1, LI Xian-zhen1, ZHOU Lin-cheng1, ZHUO Ren-xi2 (1.College of Chemistry and Chemical Engineering, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China；2.College of Chemistry and Moleculer Science, Wuhan University, Wuhan 430072, China). China Environmental Science.2002,22(1)：32~35Abstract：This paper introduces the fundamental principle and characteristics of the ABFB. The ABFB pilot plant with bulk effective volume of 1.5m3 has been made, and its fluidized medium is synthetic porous polymer material. The physical properties of the material are 25 times of water regain, specific surface area≥200m2/g, nitrogen content=6.72%, its holding of active groups -NH2, -COOH, -OH, epoxy etc., which are surtable for combination of support and microorganism as well as adoption of immobilized microorganism technology. The average biomass in the support is 28g/L (H2O), so it has quite high treating efficiency. There are COD=3450mg/L, NH4+－N=451mg/L and volatile phenol= 177mg/L in coal gasification wastewater while the water treated by ABFB has COD=57.7m2/g, NH4+－N= 0.285mg/L and volatile phenol=0.434mg/L. Its running effect is better than those of biological aerated filter (BAF) and contact oxidation and active carbon fluidized bed. ABFB has characteristics of steady running and powerful resistance to impact load, so it is a kind of advanced technology in wastewater treatment.Key words：aerated biological fluidized bed；high performance microorganism；immobilized microorganism；coal gasification wastewater生物流化床是继流化床技术在化工领域广泛应用之后发展起来的一种新的污水处理技术[1－3].与固定床相比,流化床具有比表面积大、接触均匀、传质速度快、压损低等许多突出的优点[4－6].本研究的曝气生物流化床(ABFB)采用了一种专用合成高分子载体,这种载体的持水量是载体质量的25倍,空隙率为96%,开孔采用大孔与微孔相结合的方式,大孔保持良好的气、液、固的接触条件,三相传质推动力大大增加,微孔用于固定化微生物,微孔中带有很多活性基团,如-NH2、-COOH、-OH、环氧基等,可与微生物形成氢键、离子键和共价键[7,8],故结合力牢固,固定化微生物后载体的平均密度为1.0g/cm3,与水的密度十分接近,不需反冲洗.载体的比表面积为3.5×105m2/m3 (200m2/g),与常规的生物技术相比,可以获得高得多的生物量,因此废水基质的降解速度快,停留时间短.在ABFB工艺中,维持了生物的多样性,收稿日期：2001－04－19基金项目：甘肃省环境保护基金资助项目(GH99－4)* 通讯联系人1期叶正芳等：曝气生物流化床(ABFB)处理煤气化废水的研究 33好氧菌、兼性菌和厌氧菌同时存在,提高了去除有机物的广谱性.煤气厂(焦化)的废水因含有高浓度的氨氮、酚和难于生物降解的煤焦油等COD物质而成为污水处理的难点[6].目前中国几乎所有的煤气化污水处理未能达标排放.本文报道了利用固定化微生物和固定化酶技术构成的曝气生物流化床(ABFB)工艺处理兰州煤气厂污水的中试结果.1材料与方法实验工艺见图1.在2、3、4池内装填专用自制载体,载体中含有-NH2、-COOH、-OH、环氧基等活性基团,载体湿密度0.90~1.05g/cm3,持水量25倍,含氮量6.72%,比表面积≥200m2/g.池底铺设微孔曝气管,水、气均用流量计自行控制.在2、3、4池的不同部位设有取样口.实验共分两个阶段:第1阶段为微生物的驯化和固定化,时间为20d;第2阶段为工艺参数、运行控制研究阶段,时间为90d.首先将污水用泵打到调节池,按计算量补加磷盐,再将调节后的污水打入3个曝气生物池,打满后开动曝气,往每个生物池投入高效微生物B350(美国产,内含28种微生物及纤维酶、淀粉酶、水解酶等)50g,然后开始闷曝,第2天,第3天各池投菌10g,闷曝3d后,开始以50L/h流量连续进水,并开始每天定时检测调节池污水和出水中的COD、氨氮值,同时用克氏定氮法测定载体上固定的微生物量,如出水中COD≤100mg/L、NH4+－N≤15mg/L,且载体中微生物量≥8g/L,即认为驯化、固定化阶段基本完成,然后进入第2阶段,连续检测进出水的各项指标及载体中固定化微生物量.2 结果与讨论2.1 曝气生物流化床运行结果表1是曝气生物流化床处理兰州煤气生产污水的运行结果.表1 ABFB运行结果(mg/L)Table 1 The performing results of the ABFB process(mg/L)入口出口项目浓度平均值浓度平均值处理效率(%) pH值9.07~9.29 8.23~8.89COD Cr3250~3590 3450 38.3~93.5 57.7 98.3挥发酚132~281 177 0.056~1.520 0.434 99.7 NH4+－N 444~458 451 0.108~0.445 0.285 99.9 SS 62~135 94 12~74 43 54.2由表1可看出,用ABFB处理煤气化废水效果明显,工艺运行稳定,显示出ABFB在处理高浓度、难降解有机物和高NH4+－N方面的独特优势.2.2 ABFB系统的脱氮动力学特征 表2为ABFB系统处理NH4+－N为449mg/L、COD为3390mg/L时,NH4+－N浓度和TN、COD 浓度随时间的变化.表2 NH4+－N、TN、COD浓度随时间变化(mg/L) Table 2 The changes of the values of NH4+－N、TN、CODalong with time (mg/L)T(h) NH4+－N TN COD T(h) NH4+－NTNCOD0 449 522 3390 18 62 89 1803 412 498 2300 21 31 43 1176 381 433 1760 24 4 17 749 320 367 1380 27 0.5 2.0 5312 241 299 810 30 0.1 0.5 4815 143 164 450由表2可看出,在ABFB系统中,NH4+－N、TN、COD同时下降,显示出ABFB与其他工艺34 中国环境科学 22卷不同的特征,即在高COD或BOD负荷下,具备去除NH4+－N的能力.NH4+－N和TN同时下降,即硝化与反硝化同时进行,证明了用固定化微生物为各种细菌的生长、增殖提供了合适的场合,保持了各种细菌特有的生物活性.2.3水力停留时间与进出水中NH4+－N的关系水力停留时间直接影响污染物的去除率,水力停留时间长,容积负荷低,污染物的去除率高,但基建费用和运行成本相应增加,因此选择合适的水力停留时间至关重要.根据污水的水质分析,影响水力停留时间的主要因素为污水中NH4+－N 的含量.根据大量的实验数据,采用线性回归法得出水力停留时间与进出水NH4+－N的浓度有如下关系:t = 0.05803×(C0－C N) (1) 式中: t为水力停留时间;C0为进水中NH4+－N的浓度; C N为出水中NH4+－N的浓度. 公式(1)为ABFB系统处理煤气化废水提供了一个基本的设计依据． 2.4 ABFB与BAF、接触氧化法和活性炭流化床的比较表3是ABFB与BAF、接触氧化法和活性炭流化床对COD为3390mg/L、NH4+－N为449mg/L、挥发酚为188mg/L、SS为93mg/L的污水在运行条件完全相同的情况下,出水中各污染物的测试数据.其中BAF中滤料为φ3~φ5,密度为 1.08g/cm3,空隙率为54%的陶粒,接触氧化法所用填料为聚丙烯蜂窝状填料,活性炭流化床为新华化工厂生产的8#活性炭.水力停留时间为30h,所用细菌均为B350.由表3可以看出,除了ABFB系统外,其他工艺对NH4+－N的去除率都很低,表明在这些工艺中硝化菌受到抑制.另外在BAF工艺中,由于有机物浓度很高,微生物增殖速度较快,反冲洗周期很短,大约为5~12h,这也说明BAF工艺在处理高浓度废水方面的缺陷.从表3的其他数据比较可知,ABFB工艺处理高浓度废水方面是其他工艺无可比拟的.表3几种工艺的运行结果比较(mg/L) Table 3 Comparisons between ABFB system andothers’(mg/L)项目ABFB BAF 接触氧化活性炭COD 48 492 388 372NH4+－N 0.23 318 286 243酚0.36 2.08 1.34 0.23SS 34 13 66 60色度40 120 110 80注: 色度单位均为倍2.5载体上生物量的测定在工艺运行稳定时,用克氏定氮法所测得微生物平均量ABFB为28.00g/L(H2O),BAF为13.12g/L(H2O),接触氧化法11.21g/L(H2O),活性炭16.51g/L(H2O).镜检发现,在ABFB中,载体表面负载着大量的硝化菌和亚硝化菌,以致整个载体呈棕红色,而其他填料上硝化菌和亚硝化菌明显减少,填料表面呈浅灰色.将上述几种负荷微生物的载体、填料用pH=12的NaOH溶液浸泡4h,用自来水、蒸馏水冲洗干净后,再用克氏定氮法测定载体和填料上的含氮量,换算成微生物量, ABFB中为4.28g/L(H2O),其他填料中微生物量接近0,这主要是在ABFB专用载体中环氧基与微生物和酶形成共价键的结果.以上结果表明,在ABFB工艺中,微生物与酶的固定化采用了物理吸附、离子键合和共价结合几种方法同时使用,微生物与载体结合力牢固、生物量大,故处理速度快.尤其是高效微生物中淀粉酶、纤维酶、水解酶通过与环氧基的结合固定化,提高了微生物与酶的协同作用,故效果明显.3 结论3.1曝气生物流化床采用了固定化微生物与固定化酶技术,载体中生物量大、结合力牢固、活性好、处理速度快、效果明显.3.2用ABFB技术处理煤气化废水,各污染物的去除率分别为COD 98.3%,挥发酚99.7%,氨氮99.9%,SS 54.2%,且工艺稳定.3.3在ABFB工艺的载体中,微生物负载量达1期叶正芳等：曝气生物流化床(ABFB)处理煤气化废水的研究 3528.00g/L(H2O),硝化菌和反硝化菌处在载体不同的位置,故硝化、反硝化同时进行,COD、NH4+－N、TN同时下降.3.4通过运行比较发现,ABFB技术比BAF等传统的生物膜法在去除高浓度污染物污水方面有更多的优势.参考文献：[1] Tijhuis L, Van Loosdrecht M C M,Heijnen J J. 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