焦化废水生物脱氮工艺的探讨_齐荣

焦化度水生物脱氮工艺的探讨齐荣,余兆祥,杨坤(同济大学化学系环境科学,上海,200092).,:焦化废水是一种摄氮和有机物浓度较高的难生化降解有机废水。随着排放指标的日益严格,出现了很多焦化废水的处理新技术,而焦化废水的生物脱氮技术的发展是其中非常重要的一个方面.本文以生物脱氮硝化/反硝化反应的反应途径为线索,系统分析了国内外近年来在焦化废水生物脱氮方面的研究进展,并简要介绍了国外一些生物脱氮的新技术,包括SHARON工艺、OLAND工艺和ANAMMOX工艺。关.词:焦化废水;生物脱氮;硝化;反硝化;进展中.分类.:X703.1文献标识码:AAdvanceintheResearchofBiologicalNitrogenRemovalfromCokePlant丫VastewaterQlRongYUZhao一xiangYANGKun(DePartmentofChemistry,oTngjiUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:Cokeplantwastewater15akindofrefraetoryorganieonewhiehhashighconcentrationofammoniaandorganisms.Asthedisehargestandardbeeomingmoreandmorestriet,somenewteehnologiesforthewastewatertreatmentturnuP.Biologiealnitrogenremoval15oneimPortantasPeetinthisifeld,whieh15diseussedaeeordingtothenitriifeationanddenitriifeationProeess.ThisPaPeralsointrodueessomePotentialnewmethodsandtheiradvantagesanddisadvantages.Keywords:eokeplantwastewater,biologiealnitrogenremoval,nitriifeation,denitriifeation,progress1前言中国是焦炭生产大国,焦炭产量占世界焦炭总产量的36%左右。焦化厂除生产焦碳和煤气外,还回收苯、焦油、氨、酚及沥青等化工产品。在煤气冷却、净化以及化工产品回收、精制过程中产生大量废水,即焦化废水。焦化废水排放量大,废水成分复杂,水质随原料煤的组成和炼焦工艺而变化。煤中碳、氢、氧、氮、硫等元素,在干馏过程中转变成各种有机和无机化合物,致使焦化废水成为典型的含有难降解有机污染物的工业废水。废水中还含有酚、油类、蔡、毗咤、哇琳、葱等杂环及多环芳香族化合物(PAsH)[`〕。多环芳烃不但难以生物降解,通常还是致癌物质2[],因此改善和解决焦化废水对环境的污染问题已是当务之急。为实现焦化废水的达标排放,学者进行了大量研究。生物处理技术是一项广泛应用的工程技术方法,有传统的活性污泥法、生物流化床和生物脱氮等技术。其中,生物脱氮技术于20世纪70年代首创于加拿大,80年代英国率先投入实际应用。生物脱氮是水污染控制中的一个重要研究方向,己引起世界各国的普遍关注3j[。从生物的生长方式角度,生物脱氮技术可分为悬浮状态生长、附着在悬浮载体或者固定载体上呈生物膜状态生长等。生物脱氮硝化一反硝化途径是学者们关注的另一个方面,近年来出现了很多对全程硝化一反硝化的简化技术。本文以生物脱氮途径为线索,介绍了近年来生物脱氮技术在焦化废水领域的发展。2焦化废水生物脱氮技术的发展传统生物脱氮主要由硝化和反硝化两个过程完成。硝化过程可分为两个阶段,第一步是由氨氧化菌或亚硝酸菌将氨氮转化为亚硝酸氮(N02一),第二步是由硝酸菌将亚硝酸氮转化为硝酸氮(N03一),这两类菌统称为硝化菌。在我国,前置反硝化的缺氧/好氧(^/0)工艺的实验室研究开始于20世纪80年代末。经过多年的研究和实践,根据焦化废水处理效巢和处理设备的实际情况,在^/O工艺的基础上,又出现了A/O工艺的各种组合。如宝钢焦化厂现在采取缺氧段后进行两段好氧处理的A/O/01二艺,提高了对废水中污染因子的降解能力。近年来许多研究人员突破了厌氧生物处理仅适用于收稿日期:2005一05一10作者简介:齐荣(19一),男,同济大学环境学院在读博士,研究方向:焦化废水处理技术。城市污水厂污泥处理及食品工业废水处理的观念,对工业废水(包括焦化废水)的厌氧生物处理进行了试验研究,并得到了肯定的结果。研究表明4[],微生物厌氧酸化处理能改变废水的化学结构,使废水的可生化性能得到改善,从而使原来较难被好氧微生物分解的有机物变为较易降解的有机物。赵建夫4[]将厌氧生物处理作为好氧生物处理的