焦化废水深度净化新技术述评_黄跃明

作者简介：黄跃明(1964-)，男，山西原平人，高级工程师，本科，从事煤炭气化管理与研究。收稿日期：2010-01-180引言我国焦炭年产量已达到3亿t，出口量1500万t以上，是一个焦炭生产大国，焦炭产量和出口焦炭均连续多年稳居世界第一。然而，焦化行业产生的大量废水却严重危害着环境与生态，是当前社会与经济发展中必须优先解决的一个难题。焦化废水是炼焦高温干馏、煤气净化和化学产品回收过程中产生的废水，是一种结构复杂并含有多种酚类有机化合物和多环芳香族化合物（PAHs）、含氮、氧杂环化合物以及氰化物，硫化物、氨盐等无机物组成的难于降解处理的工业废水。目前，我国焦化企业产生的焦化废水通常采用生物脱酚、生物脱氮处理，一般仅能达到国家二级或三级排放标准，尤其CODcr等指标更难达到国家一家排放标准。本文在综合评述当前焦化废水处理技术的同时，着重论述经处理能达到国家一级排放标准的活性生物酶焦化废水深度净化工艺技术。1焦化废水生化处理工艺综述我国的焦化废水处理从21世纪50年代开始，经历了从简单的物理沉淀处理到复杂的生物脱酚氰、生物脱氮处理工艺以及众多的物理化学方法和化学处理方法等。焦化生产过程的废水采用传统活性污泥法及其改进工艺，对于去除含碳污染物因子具有较好的效果，但对于去除含有高浓度含氮污染物的焦化废水则效率不高，这就难以达到国家污水排放标准的指标要求[1]。因此，以生物脱氮机理为主导的各种厌氧—缺氧—好氧（亦称A—A—O）高效脱氮工艺在我国焦化生产企业得到了较广泛的应用。下面介绍几种典型的生物脱酚、脱氰工艺，评述目前焦化企业广泛应用并且运行较稳定的A—A—O、SBR、MBR5生物脱氮工艺技术。1.1A—O活性污泥脱酚氰技术目前，以脱酚氰为主的焦化废水处理方法，有AB法和完全氧化法等。在传统的活性污泥法基础上改进的超高活性污泥法，使用了强化活性污泥的吸附及生物氧化能力的两级曝气处理，称之为两段生物法或称AB法。该工艺处理焦化废水效率较高，水质稳定、成本低廉除COD之外，酚、氰、油类均可达到规定排放要求。另一种普通活性污泥法的改型为完全氧化活性污泥法。该工艺采用了长达24h以上的延长曝气，使水中有机污染物最大限度地被微生物所吸附利用。该工艺剩余污泥量少，适应水质范围较宽，其出水酚氰可达0.1~0.2mg/l。同时长时曝气带来动力消耗高的问题。1.2厌氧—缺氧—好氧（A—A—O）生物脱氮焦化废水处理技术应用厌氧—缺氧—好氧生物脱氮工艺净化废水中的氨氮、有机氮、氰化物和硫化物，需根据废水污染因子的组成特点，选用相适应的不同A－A－O组合工艺，并控制各反应过程的工艺技术参数，其中厌氧过程氧含量控制宜＜0.2mg/l，缺氧过程氧含量控制宜0.2－0.5mg/l，好氧过程氧含量控制宜＞2mg/l,以促进微生物分解作用的充分进行和实现硝化—反硝化的高效生物脱氮，并使焦化废水达到国家水污染物排放标准。焦化废水处理，应符合技术先进、工艺成熟、运行稳定、经济适用的要求，推荐采用具有代表性的A2/O、A/O2、A2/O2等生化工艺技术，其进水CODcr应≤3500mg/L、NH3中N应≤250mg/L，超过时需进行稀释。1.3SBR生物脱氮焦化废水处理技术SBR序批式活性污泥工艺脱除焦化废水中的氮，系将调节、曝气、沉降集中在一个反应池中进行，其工艺过程采用间歇运行的周期性交替方式自动完成各阶段生化反应；充分发挥净化工艺的无污泥回流[2]。该系统具有组成简单、高效，耐冲击负荷和运行稳定的功能优势。1.4MBR生物脱氮焦化废水处理技术生物反应器与膜分离技术结合的生物膜脱氮工艺，是以高效膜分离方式取代生化工艺中的二沉池以焦化废水深度净化新技术述评*黄跃明（太原煤气化（集团）有限责任公司，山西太原030024）【摘要】评述了当前先进的厌氧—缺氧—好氧处理工艺及SBR、MBR生物脱氮方法；论述了活性生物酶焦化废水深度净化新技术的研究与应用。【关键词】焦化废水；净化；技术【中图分类号】X703.1【文献标识码】A【文章编号】1003-773X（2010）02-0129－02第25卷第2期(总第114期)机械管理开发２０10年４月Vol.25Ｎｏ．2(ＳＵＭＮｏ．114)ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴＡＮＤＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴApr．２０10基金项目：太原煤气化（集团）有限责任公司资助项目129··DOI:10.16525/j.cnki.cn14-1134/th.2010.02.017第25卷第2期(总第114期)机械管理开发2010年4月AnalysisoftheCokingWastewaterPurificationTechnicalHUANGYue-ming(TaiyuanCoalGasificationCo.,Ltd,Taiyuan030024,Ch