焦化厂生化工艺的比较与选择_徐风雷

燃料与化工Fuel&ChemicalProcesses2010年5月第41卷第3期图1AO法废水处理工艺流程造前后的废水指标见表1。3实施效果通过对蒸氨除油系统不断的改造和完善，目前我厂蒸氨脱酚工段运行稳定，进入生化装置废水的挥发氨、氨氮、氰化物、pH值、油及焦油、水温均达标，含油量及COD显著下降，降低了生化装置处理负荷，稳定了生化系统操作。甘李军编辑焦化废水来源于炼焦及化工产品生产过程，主要含有氨、氰化物、硫化物及焦油类物质，成分复杂，污染物浓度高、毒性大，是一种典型的难降解有机废水。《焦化行业准入条件》规定焦化废水应执行《污水综合排放标准》，进入污水处理厂必须达到二级排放标准，直接排入环境必须达到一级排放标准。1焦化废水处理技术目前，国内焦化废水处理主要有AO工艺、AO与催化氧化组合工艺、OAO与HSBEMBM组合工艺等。1.1AO工艺AO为全程硝化反硝化脱氮工艺，工艺流程见图1。在有氧情况下，利用好氧微生物降解污染物，分解有害物质，并利用好氧菌（硝化毛杆菌属和硝化杆菌属）的硝化反应把废水中的NH4+氧化为硝酸盐和亚硝酸盐；在缺氧条件下，由脱氮菌（兼性异养菌）摄取水中的碳源并利用硝化反应所产生的NO-3-N和NO-2-N来代替氧进行有机物的氧化分解，将NO-3-N和NO-2-N中的N还原成氮气逸出，同时将水中部分难生物降解的大分子有机物去除，是一个降解COD和脱氮的综合过程。在AO工艺基础上开发出来一些改进工艺，如AAO、AOO、AAOO、OAO等，在一定程度上提高了焦化废水的处理效果，但外排水中的COD很难达到一级排放指标。工艺主要特点：好氧池为活性污泥工艺，缺氧池为生物膜工艺，好氧和缺氧两段微生物互不相混，各自在好氧和缺氧的条件下生长。脱氮为全程硝化反硝化反应，需要大比例硝化液回流至反硝化池脱氮，电耗大，同时需要外加碳源维持反硝化脱氮。工艺对进水水质要求高，系统抗冲击能力差，系统破坏后恢复时间长。稀释水消耗量大，污泥量大，一般出水COD含量很难达到国家一级排放标准。1.2AO与催化氧化组合工艺该工艺是AO工艺与催化氧化工艺的组合，前面为AO段，后面为催化氧化段。催化氧化段由化学氧化处理、平流沉淀、过滤处理3部分组成。工艺流程见图2。化学氧化处理是在硫酸亚铁催化作用下用强氧化剂（过氧化氢）氧化污水中难降解的有机污染物。Fe3+作为混凝剂在反应池中形成一定数量的絮凝体，污水在平流沉淀池中经自然沉淀实现固液分焦化厂生化工艺的比较与选择徐风雷吴晓慧马克任（马鞍山钢铁股份公司煤焦化公司，马鞍山243021）收稿日期：2010-03-03作者简介：徐风雷（1970-），男，高级工程师，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，表1进生化装置废水指标对比mg/L项目COD油氨氮酚氰改造前5500~6500100~300400左右700~100020~30改造后3000~400020~30150~200400~60020~30焦化废水调节池浮选装置回流吸水井缺氧池好氧池污泥脱水污泥反应池污泥浓缩池污泥井回流沉淀池混合反应池絮凝沉淀池回流污泥剩余污泥剩余污泥1/3上清液排水泥外运2/3上清液53DOI:10.16044/j.cnki.rlyhg.2010.03.025燃料与化工Fuel&ChemicalProcessesMay.2010Vol.41No.3图3HSBEMBM与OAO组合工艺流程图2AO与催化氧化组合工艺流程离，同时去除了一部分有机污染物。为进一步降低平流沉淀池出水中的残留悬浮物，在平流沉淀池后设压力过滤器，反冲洗废水送回好氧池进行处理。目前国内焦化污水处理采用此工艺的有沙钢、鞍钢、安阳焦化厂等，设计达到一级排放标准。工艺特点：AO与催化氧化的组合工艺，AO段为全程硝化反硝化，催化氧化段采用强氧化剂在硫酸亚铁催化作用下氧化难降解的有机污染物，出水稳定性高，工艺路线长，占地面积大。催化氧化段需要投加强酸（硫酸）、强碱（氢氧化钠）、强氧化剂(H2O2)，对设备、管道材质要求高，运行、维护费用大。稀释水消耗量大，污泥量大。1.3HSBEMBM与OAO组合工艺HSBEMBM与OAO组合工艺是以OAO双污泥系统为基础，投加以活性炭为载体、通过固定化细胞技术制成的高效微生物制剂HSB处理焦化废水的工艺技术。系统由2个相对独立的污泥系统组成，即初曝系统和兼氧-好氧系统。在初曝池、兼氧池、好氧池中投放以特殊活性炭为生物载体的微生物菌群，通过曝气、搅拌，使废水与微生物载体之间形成稳定流态，固、液、气三相形成完全混合的流化状态，初曝系统去除对硝化菌有抑制作用的CN－和SCN－并降解含碳有机物，兼氧-好氧系统进行硝化、反硝化脱氮反应，同时完成脱碳。初沉池污泥回流至初曝池，好氧池混合液回流至兼氧池