包钢焦化废水深度处理试验研究_田颖 (1)

包钢焦化废水深度处理试验研究田颖,常瑞卿,王伟华(包头钢铁集团技术中心,内蒙古包头014010)摘要根据包钢焦化厂生化处理水水质及处理水回用要求,选取了Fenton氧化十生物接触法+膜处理及臭氧+生物活性碳+膜处理两套废水深度处理方案进行了现场中试试验,通过试验比较分析了两个方案的技术经济性,并结合包钢及焦化厂实际情况提出了焦化废水分级处理的出水回用途径。关扭词焦化废水;强氧化;膜处理焦化废水是在炼焦过程中产生的一种高COD、高氨氮、难降解的有机含酚废水。包头钢铁(集团)公司焦化厂废水处理技术采用的是我国焦化行业传统的A一0(A一。,)生物法结合化学混凝沉淀的生物化学处理法。包钢焦化废水经生化处理后,排放至包钢总排口,与其它工艺废水混合后进人包钢总排污水处理厂进行处理,处理后的中水大部分回用于包钢生产,余量外排。焦化生化处理出水中COD、氨氮、TDS含量较高,水质较差,对包钢总排污水处理效果及出水质影响较大,水质条件限制了中水回用途径。为减轻总排污水处理负荷,提高总排回用水水质,扩大中水回用途径,可考虑对焦化厂生化处理出水进行深度处理,提高水质,回收利用,这样既减少废水的排放量,同时也减少了工业新水量,对减轻环境污染、节约水资源和整个行业的可持续发展均具有重要的意义。本文对焦化废水深度处理工艺进行了研究,以期能为工程实施提供技术支持。1包钢焦化废水生化处理情况包钢集团公司焦化厂有两套酚氰污水处理系统,一生化处理系统和二生化处理系统。1.1一生化废水处理系统一生化污水处理系统于2004年建成投人运行,由同济大学建筑设计研究院设计,处理工艺为A一02工艺,主要处理来自煤气一回收车间、精苯车间生产废水以及煤气水封水和地下酚水;设计处理能力为20m,/h,出水设计指标为满足《污水综合排放标准》GB8798一1996一级排放要求,目前处理酚氰废水120m,/h,出水水质基本满足设计标准,但出水COD不能稳定达标。1.2二生化废水处理系统二生化污水处理系统2007年建成投人运行,由北京桑德公司设计,处理工艺为强化A一()(SDN)工艺,主要处理来自煤气二、三回收车间的蒸氨废水和地下酚水、焦油车间的废水、苯加氢车间排水及包钢热电厂燃气轮机发电(CCPP)废水。设计处理能力为550m3/h,设计出水水质满足GB8978一1996《污水综合排放标准》的一级标准川。目前处理废水40m3/h,出水水质基本满足设计标准,但出水COD不能稳定达标。1.3生化废水排放情况包钢焦化厂生化处理系统外排水量为520m3/h。排放水排至包钢总排污水处理厂与包钢其它工艺外排废水混合后进行混凝沉淀、过滤处理,总排处理水大部分回用于包钢生产,余量外排。包钢焦化厂生化处理水水质见表1。2试验目标及试验条件2.1试验目的根据生化处理出水水质特点及考虑的回用途径,试验工艺选择以降低生化处理出水的COD,氨氮、浊度、色度、TDS,使其能够用于焦化厂不同生产工序补水为主要目的。表1焦化生化处理水水质外排废水项目(mg/l)PH浊度COcDr酚氛氮lCS();2-一生化二生化G8B978一1996一级7.356.94::9.86.3下I)S26243302on己nU,ó,`01111f.16~9700.10.120.50.230.180.5434。8478.8/987.1399./注:表中数据为2008监侧年均值.22试验条件试验地点:焦化一生化污水处理站。试验规模:0.sm,/h。试验期间的焦化厂一生化系统外排水(试验原水)水质见表2。表2深度处理试验原水水质水质指标单位出水水质质GB/T19923一2005指标PHCODBODS浊度氮氮石油类余氛TDS酚氛色度mg/Lmg/LNTUmg/I沙mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/IJmg/IJ6.5~7.590~140<512~505~25<56.5~8.560I05l02500~40000.10.23112l0.051000//巨30由表2可见,包钢焦化厂生化处理出水水质变化幅度较大,出水COD、氨氮、TDS含量较高,色度较高,与《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923一2005)敝开式循环冷却水系统补充水水质标准指标〔’〕要求差距很大。根据生化处理出水所作的GC一M(S气象色谱一质谱)分析,出水COD主要构成为二甲酚、异喳琳、经基哇琳、2,4一二氯一6一甲酚等,均为难生物降解的有机物质。这些有机物质也是造成废水色度较高的主要因素。3焦化废水回用的深度处理试验研究3.1深度处理技术目前国内外常见的也是本试验采用的焦化废水深度处理技术如下:3.1.1强氧化处理技术废水深度处理强氧化技术有臭氧氧化、Fenton氧化等化学处理方法以及生物接触氧化法、生物活性碳滤池等生物处理方法。臭氧具有极强的氧化性,对许多有机物或官能