對焦化廢水處理的幾點認識
2021-03-08 來自: 山東環(huán)科環(huán)??萍加邢薰? 瀏覽次數(shù):1356
1.焦化廢水的特點和難點
焦化廢水是在原煤高溫干餾、煤氣凈化和化工產(chǎn)品精制過程中產(chǎn)生的廢水,其成分復雜,含有大量的酚類、聯(lián)苯、吡啶、吲哚和喹啉等有機污染物,還含有氰、無機氟離子和氨氮等有毒有害物質(zhì)。不同企業(yè)因原煤性質(zhì)、碳化溫度、煉焦工藝選擇的差異,使廢水水質(zhì)差別較大, COD、TN濃度分別在946~7200、233~1499.53 mg/L范圍內(nèi)波動,其余指標分布也不均勻,濃度相差數(shù)倍至10倍。廢水形成COD的物質(zhì)主要含苯酚和硫氰1化物、氰1化物,因此也被稱作酚氰廢水,酚氰廢水經(jīng)過蒸氨塔進入處理系統(tǒng),因此廢水水質(zhì)的變化與蒸氨塔的參數(shù)密切相關(guān)。
實踐中發(fā)現(xiàn),由于蒸氨塔參數(shù)控制不嚴,水中的氨氮變化是常見的現(xiàn)象,加堿量是蒸氨塔重要的控制參數(shù),需要準確計量加堿量才能控制好出口的氨氮濃度。酚氰廢水中氨氮濃度值以及變化的幅度和生活污水相比要大得多,而氨氮又是微生物CNP營養(yǎng)元素的關(guān)鍵因素,焦化廢水處理過程中普遍存在參數(shù)波動的根本原因就是氨氮濃度變化幅度大。
2.對焦化廢水處理工藝級控制參數(shù)的認識
普遍認為,焦化廢水BOD/COD均值約為0.30,屬可生化處理廢水,但由于首段厭氧對焦化廢水COD去除有限,而好氧能夠去除廢水中大部分有機物的性質(zhì)決定了焦化廢水處理過程的高耗能。大量的工程實踐證明,在焦化廢水處理中,厭氧池作用不大。
前幾年,有人提出OHO流化床生物處理工藝。據(jù)介紹,該工藝的反應(yīng)器核心是基于污泥原位分離的內(nèi)循環(huán)好氧生物三相流化床;O1作為除碳和氨化單元,去除水中絕大部分的有機污染物并且轉(zhuǎn)化含氮化合物為氨分子;部分剩余難降解大分子有機物進入水解池H,通過水解酸化作用提高殘余有機污染物的可生化性,為O2進一步降解有機污染物創(chuàng)造條件;HO組合成一個高1效的生物脫氮單元,通過強制硝化反硝化,實現(xiàn)高1效脫氮。原理上似乎很理想,但是OHO流化床工藝由于反應(yīng)單元結(jié)構(gòu)上的原因,省去二沉池,整個工藝因缺少污泥分離回用功能而失敗。O/H/O工藝至今并沒有被推廣。
O/A/O/A/O,O/A/O工藝,都是增加了預(yù)氧化,去掉了厭氧工藝,從實踐來看,效果是有意義的。筆者參與改造的一家焦化企業(yè)廢水處理,就是把原來的UASB改造成預(yù)氧化池,HRT=20h,曝氣強度=4.56m3/( m2·h),COD去除率達到30%,硫氰1化物轉(zhuǎn)化為硫酸鹽(亞硫酸鹽),氨氮升高約10%,預(yù)氧化以后,水質(zhì)對后續(xù)微衛(wèi)生的毒性減小了,好氧池的去除率穩(wěn)定了。同時需要注意,改造成預(yù)氧化以后,預(yù)曝氣池出水有懸浮物,需要設(shè)計一個沉淀池分離絮體污泥,同時回流到預(yù)氧化池?;亓鞯男鯛钗勰鄷陬A(yù)氧化池內(nèi)發(fā)揮更好的吸附作用,進一步提高COD去除率。
2.2缺氧池的攪拌很重要
缺氧池的作用主要是反硝化的場所,混合液或者二沉池上清液回流到缺氧池進口,增加進水中的溶解氧(DO),DO保持在0.2-0.5mg/L比較理想。實際過程中,缺氧池的作用效果差別較大,池中有沒有填料差別不大,筆者改造某企業(yè)的焦化廢水設(shè)施,有并列的兩組同樣大小的A/O系統(tǒng),缺氧池一個有填料另一個沒填料,有填料的效果也不明顯,主要是填料發(fā)揮作用不理想,原因是填料絲徑太細,掛不上活性污泥。筆者參觀過20多座焦化廠,填料塌陷是普遍現(xiàn)象,而影響大的還是攪拌效果差,絕大部分缺氧池采用潛水攪拌器,究竟作用如何,很少有人去研究分析,缺氧池出水堰水流不均勻,也影響缺氧池反應(yīng),其實,從缺氧池表面水流狀態(tài),三角堰出水均勻程度就判斷缺氧池攪拌均勻程度,建議以增大攪拌器功率,改變攪拌器的角度和位置,改善攪拌效果。如果不能停產(chǎn),改造檢修確實有困難,還可以采取水泵抽水,水面均勻布管的方式,可以在線安裝,產(chǎn)生理想的攪拌效果。缺氧池的MLSS=4000-6000mg/l。如果進一步提高污泥濃度,則要更加注意攪拌均勻的問題。
硝化液或者混合液回流的比例是根據(jù)缺氧池溶解氧(DO)濃度來定的,一般DO控制在0.2-0.4mg/L,去除氨氮主要在好氧池完成,需要培養(yǎng)活性污泥中的硝化細菌。
2.3好氧池溶解氧適當提高
好氧池是焦化廢水處理的中心環(huán)節(jié),即使是A/O/A/O工藝,第1一級好氧池也是去除COD
和NH3–N的主要場所,第二級A/O主要是去除TN。好氧池的主要參數(shù)是溶解氧(DO)和沉降比(SV30),筆者認為,焦化廢水好氧池比城市污水好氧池的溶解氧控制要高一些,原因是焦化廢水難生化降解,對溶解氧的需求量大,硝化細菌更脆弱一些,因此保持高的溶解氧和沉降比,才能保證出口的COD和NH3–N的去除率。實踐中還證明,高溶解氧比低溶解氧耗能高一些,但是,焦化廢水的高溶解氧帶來的結(jié)果是剩余污泥很少,有的企業(yè)很長時間不排泥,好氧池活性污泥仍然生長正常。剩余污泥排量少,減輕了污泥處理的壓力,也算是一種經(jīng)濟補償。建議:好氧池末端溶解氧控制在5.0-5.5mg/L,沉降比控制在45-60%,這樣對系統(tǒng)穩(wěn)定有好處,硝化細菌的數(shù)量活性保持穩(wěn)定,出水NH3-N≤3mg/l。根據(jù)筆者統(tǒng)計,好氧池的HRT=90-100h,水深可以設(shè)計到7-8m,MLSS=4000-6000mg/L。好氧池如果處理效果差,檢查沉降比、溶解氧和回流污泥濃度,總有至少一項不在建議范圍。
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