AOO生物处理工艺在韶钢焦化废水处理中的应用_江承付 (1)

第4卷第4期2010年12月材料研究与应用MAETRIAI碑REE5SARCHANDAPPLAIICTONVol.4,No.4Dee.2010文章编号:1673一9981(2010)04一0379一04AOO生物处理工艺在韶钢焦化废水处理中的应用江承付,刘礼,李国保(韶关钢铁集团有限公司,广东曲江512123)摘要:韶钢焦化厂4.3m焦炉配套的焦化废水处理系统,采用AOO生物处理工艺,自2004年n月建成运行以来,整个系统运行日趋稳定,对焦化废水中的COD、挥发酚、氨氮和油的去除率分别达到了91.4%,99.9%,89.5%和87.8%,为后续的混凝沉淀和焦化废水外排达标提供了良好的条件.关键词:焦化废水;AOO工艺;生物处理;去除率中图分类号:X757文献标识码:A焦化废水主要是煤在高温干馏过程及煤气冷却净化和化产品回收过程中形成的废水,其成分非常复杂,含有酚、氰、氨氮、苯、毗陡、引噪和哇琳等污染物,浓度和色度均高,毒性大且难以降解,是有机废水中极难处理的一种.国内焦化行业对焦化废水的处理一般采用AO,AAO等生物处理工艺,但这些处理系统对焦化废水中的各污染物的去除均未达到非常好的效果.韶钢焦化厂现有2X5孔4.3m焦炉,年产70万吨焦炭,焦化废水产生量平均约为45m,/h,配套的焦化废水处理系统采用AOO生物处理工艺,整个系统的设计处理能力为80m,/h.焦化废水原水的主要水质指标及水量列于表1.表1焦化废水原水的主要水质指标及水t情况八mg·L一’)pHCOD挥发酚氨氮总氰水量7~12500~4500650~950175~385硫化物23~7316一36170~37045m3/hAOO生物处理工艺在传统的硝化一反硝化脱氮过程中,焦化废水中的氮由亚硝态氮(NO矛)转化为硝态氮(N()了)时需要消耗一定的溶解氧,由NO矛再转化为NO牙时则会消耗更多的有机碳源.如果能使N()牙直接反硝化,即NO牙不转化成NO矛,就形成了所谓的短程硝化一反硝化工艺(亦称为节能型生物脱氮工艺),简称AOO工艺.其中,A段为缺氧反硝化段,第一个O段为亚硝化段,第二个0段为硝化段.AOO工艺与AO工艺相比,碳源节省了40%左右,在碳氮比一定的情况下,氨氮的去除率得到了提高,需氧量减少了25%左右,碱耗减少了20%左右,停留时间有所缩短,污泥的产生量也大大减少仁`〕.该工艺的耐氨氮负荷冲击能力也比AO工艺强.1.1AOO生物处理工艺流程韶钢的4.3m焦炉配套焦化废水处理是由预处理、生物处理及后混凝沉淀处理三部分组成的.整个生物处理工艺流程如图l所示.收稿日期:2010一10一09作者简介:江承付(1973一),男,湖南嘉禾人,助工,研究生.材料研究与应用2010排外预集混处水凝缺氧生物段(北)理调沉系节淀统池池缺氧生物段喃)困一诬酬噩-遮副后生混物凝滤沉池淀处理A00生物处理工艺回流至调节池进口图1A00生物处理工艺流程简图1.2生物处理系统进水水质水t焦化废水原水在经过现有的预处理系统处理后与整个水处理系统外排回流水混合均匀后形成生物处理系统的进水,生物处理系统进水的各项水质指标列于表2.表2生物处理系统进水水质的主要指标”/(mg·L一’)pHC()D挥发酚硫化物总氰油8.861635氨氮38.515.76.521.3注1):数据为2008年全年的平均值为保证生物处理系统进水水量的连续和稳定,经实际运行试验确定生物处理系统进水的水量为70m3/h,外排回流水的流量约为25m丫h.为使A00生物处理工艺能够连续运行,采用了南北两组系统并联,这样当其中一组系统在检修维护时,另一组系统仍能够继续运行.生物处理系统70m3h/的进水在进人缺氧段时平均分为两股水进人并联的两组处理系统.1.3脱氮过程A()()生物处理工艺去除焦化废水中的氨氮效果明显.缺氧段进水的氨氮平均浓度为38.5mg/L,经AOO系统处理后,出水的氨氮平均浓度为4.04mg/L,整个生物处理系统的氨氮去除率达到了89.5%.4COO和挥发酚的去除1.4.1缺氧段焦化废水经缺氧段处理后的出水COD和挥发酚的浓度分别为1008.7mg八一和163.7mg/L.由此可见,缺氧段对COD和挥发酚的去除是有限的.这主要是由于焦化废水的成分异常复杂,有机物种类繁多,且生物毒性强,氨氮含量又高,这些都对缺氧段微生物的驯化不利,因此使得缺氧段出水COD和挥发酚的浓度仍然较高.这一阶段主要是为了提高焦化废水的可生化性,为后续的一级、二级好氧段生物处理创造有利条件,同时也为有机污染物的充分降解做好准备.1.4.2一级好氧段一级好氧段主要是对焦化废水中的COD和挥发酚进行高效的去除,处理负荷远高于通常使用的普通活性污泥法,该段能够很好地处理高浓度有机废水.经该段处理后,废水出水的COD和挥发酚的浓度分别为21