AO2生物处理工艺处理焦化废水

AO2生物处理工艺处理焦化废水

摘要:本文主要是针对某钢铁企业焦化作业部酚氰废水处理站所采用的A/O2生物处理工艺进行了介绍,实践证明A/O2生物处理工艺用于处理焦化酚氰废水,各项污染指标处理效率都比较高,可以有效的降低废水中COD、氨氮、氰和酚等的浓度含量,以至于可以安全排放。

关键词:焦化酚氰废水A/O2生物处理工艺缺氧好氧

焦化废水是在煤的高温干馏、煤气净化及化工产品精制过程中产生的,其组成和性质与原煤煤质、炭化温度、生产工艺和化工产品回收方法密切相关,是一种含有大量有毒有害的废水,对环境的危害相当大。

1 焦化废水的成分

焦化废水化学成分复杂,其中有机污染物主要是酚类物质,另外还含有多环芳烃(PAHs),含氮、氧及硫的杂环化合物及一些有机酸。废水中无机污染物主要有氨,还有氰化物、硫氰化物和酚等。

2 焦化废水处理工艺的发展

由于废水产生量较大、有机物浓度较高,所以,生物处理技术逐渐成为该类废水处理的核心工艺。该工艺对废水中酚类物质去除效果较好,但对难降解的CN-及NH4+-N的去除效果较差,难以满足日益提高的废水排放标准的要求。

20世纪80年代以后,由于能源问题较为突出,厌氧生物法逐渐受到重视,许多研究者开始探索焦化废水厌氧处理技术。然而,到目前为止,采用单一厌氧工艺处理该类废水仍处于探索阶段,还有一些问题需要解决了才有望用于实际生产。

90年代以后,水解酸化-好氧(A-O)、厌氧-缺氧-好氧(A1-A2-O)、间歇式活性污泥(SBR)、生物流化床(FBR)等生物处理工艺逐渐应用到焦化废水处理中,强化了普通活性污泥工艺的处理效果。然而,从焦化废水处理的现状看,尽管许多企业采用了水解酸化-好氧处理工艺取代传统的活性污泥工艺,但改造后系统总体处理效并不理想,特别是NH4+-N的处理效果更差。

3 A/O2生物处理工艺

3.1 工艺流程

该工艺为某钢铁企业焦化作业部污水处理厂所采取的生物处理工艺,因该处理厂主要针对的是对废水中的酚和氰进行处理,所以又名酚氰处理厂。

酚氰废水处理站由预处理、生化处理、后混凝沉淀过滤处理及污泥处理等组

成,废水生物处理采用缺氧-好氧-好氧(A-O-O)的内循环工艺流程。

预处理部分由预处理泵房、除油池、浮选装置、调节池等组成。经蒸氨处理后的焦化废水及其它废水送入重力除油池处理后进入浮选系统进行气浮除油,浮选池出水自流进入调节池。当系统出现事故时,调节池贮存事故水量。在预处理部分去除废水中的油类,为下段生化处理创造条件。系统中分离出的油外运。

生化处理由缺氧池、好氧池(O1)、回流沉淀池、好氧池(O2)、二次沉淀池、鼓风机室等组成。经预处理后的废水,首先进入缺氧给水吸水井,在此同回流沉淀池约3倍回流水经泵送至缺氧池。在缺氧池中设有组合填料,微生物通过反硝化反应将污水中的NO2-和NO3-还原为N2气从废水中逸出,达到脱氮目的。缺氧池出水靠重力自流入好氧池(O1),并在好氧池(O1)中加入稀释水及回流污泥。在好氧池(O1)中,通过微生物的降解作用去除废水中的酚、氰及其它有害物质,并通过硝化反应使废水中的NH4+氧化为NO2- 和NO3-。好氧池(O1)出水,一部分进入回流沉淀池,污水在回流沉淀池进行泥水分离,其出水回流至缺氧给水吸水井,由缺氧给水泵提升送至缺氧池;好氧池(O1)出水,其余部分靠重力自流入好氧池(O2),并在好氧池(O2)中加入回流污泥。在好氧池(O2)中,通过微生物的降解作用进一步去除废水中的酚、氰及其它有害物质。好氧池(O2)出水进入二次沉淀池,在此进行泥水分离。二次沉淀池出水自流进入后混凝进行处理。沉于回流沉淀池池底的污泥,通过回流污泥泵送回好氧池(O1);沉于二次沉淀池池底的污泥,通过回流污泥泵送回好氧池(O1及O2),剩余污泥进入污泥浓缩装置,进行污泥浓缩处理。

后混凝沉淀处理主要是通过物理化学方法对二次沉淀池出水进行处理,目的是降低二次沉淀池出水中的悬浮物和COD,它包括加药混合、反应及泥水分离三个过程。经混凝沉淀池混凝处理后,为进一步降低废水中COD及悬浮物含量,设有生物滤池,经混凝沉淀处理后废水进入滤池给水池,经滤池给水加压泵加压进入生物滤池进行处理,废水经过滤处理后(COD≤100mg/L)进入处理后水池,当湿法熄焦时,送炼焦车间做熄焦补充水及水雾捕集水,其余时间用泵加压后送烧结厂或原料场做抑尘用水。滤池反冲洗排水,进入反冲洗水池,并均匀回送至废水处理系统进行处理。

剩余污泥和凝聚沉淀池排出的污泥由污泥泵送入污泥浓缩装置进行处理,浓缩后的污泥由污泥泵送污泥脱水机进一步脱水。污泥浓缩池上清液p(3)二次沉淀池出水携带细小浮泥

原因:泥水分离效果差;池底形成兼氧区;

措施:投加絮凝剂;加强搅拌;

(4)有大块污泥悬浮

池底有污泥堆积,形成兼氧区;污泥量过大,腐败污泥较多;

措施:调整曝气量;适量排放剩余污泥

5 结语

酚氰废水处理工艺运行实践证明,A/O2生物处理工艺用于处理焦化酚氰废水,包括COD和氨氮的各项污染指标处理效率都比较高,基本达到了设计要求,可以有效的降低废水中COD、氨氮、氰和酚等的浓度含量,以至于可以安全排放。

参考文献

[1]张瑜,江白茹.钢铁工业焦化废水治理技术研究.工业安全与环保,2002,28(7):5~7.

[2]魏国瑞,李国良.宝钢焦化废水处理新工艺探索.燃料与化工,2001,(1):34~36.

[3]毛悌和.化工废水处理技术.北京:化学工业出版社,2000.169.

[4]尹成龙,单忠健.焦化废水处理存在的问题及其解决对策.工业给排水,2000,26(6):