浅析冶化公司焦化厂老生化系统进行改造的策略_马建苗

摘要：焦化废水含有大量有毒物质，如果任由其排放到环境当中会带来灾难性的后果。在一些冶化公司焦化厂中仍然运行着老式的生化系统，它们对焦化废水的处理不够彻底，仍然给环境造成很大的影响。本文针对这方面存在的问题，具体介绍对冶化公司焦化厂老生化系统进行改造的一些策略。关键词：焦化厂生化系统改造焦化废水产生于炼焦以及生产化工产品的过程当中，主要包含焦油类物质、硫化物、氰化物等，其成分比较复杂、污染物的浓度非常高、毒性也相当大，是典型的难以降解的有机废水。根据《焦化行业准人条件》的有关规定，有毒焦化废水必须执行《污水综合排放标准》。焦化废水在进入污水处理厂之前必须达到国家二级排放标准，如果直接排放到环境中则必须达到国家一级排放标准。1焦化废水常用处理技术我国比较常用的焦化废水处理技术主要有HSBEMBM与AO组合工艺、AO工艺以及AO与催化氧化组合工艺等。1.1HSBEMBM与AO组合工艺在HSBEMBM与AO组合工艺当中，AO双污泥处理系统是基础，活性炭是载体，利用固定化细胞技术产生的高效能微生物制剂HSB来对焦化废水进行处理。该处理系统是由两个独立的污泥系统组合而成。即兼氧-好氧系统和初曝系统。通过在好氧池、兼氧池以及初曝池中投放那些以特殊活性炭为载体的微生物细菌群，通过搅拌、曝气，使得微生物载体与废水之间形成一种比较稳定的流态。等到固、气、液形成混合完全的流化状态以后，初曝系统降解含碳的有机物，兼氧-好氧系统经过硝化以及反硝化脱氮反应，完成脱碳。初沉池的污泥回流到初曝池，二沉池的污泥则回流到初曝池，好氧池的混合液回流到兼氧池。在这个过程中回流比都是1:1。新余焦化厂、湘钢焦化厂等都是采用这种处理工艺对老生化系统进行改造。使用该工艺有如下特点。首先，由于载体在流化床里处于流化状态，使得固、气、液三相可以充分地接触，保证了微生物旺盛的生长过程，提高了硝化以及反硝化的速度，并且硝化液的回流量比较小、动力消耗比较低。其次，该处理系统不需要额外补充碳源，并且稀释水的用量较少，产生的污泥量也比较少。最后，使用粉末活性炭作为载体，充分活性炭的多孔结构所具有的吸附作用以及电荷效应来固定微生物，使得微生物的种类丰富，并且浓度高，对废水的适应范围比较广。1.2AO工艺AO工艺是在有氧的情况下，充分利用好氧微生物对污染物进行降解。分解其中含有的有害物质，并发挥好氧菌所产生的硝化反应把废水中含有的NH4+氧化变为为硝酸盐以及亚硝酸盐。另外在缺氧的情况下则由脱氮菌吸收焦化废水中含有的碳源并对有机物进行氧化分解，同时去除废水中难以进行生物降解的那部分大分子有机物。这是实际上是一个脱氮并且降解COD的综合过程。AO工艺在很大程度上改善了对焦化厂中焦化废水的处理效果，但是其外排水的COD仍然难以达到一级排放指标。AO工艺的主要特点有以下几个方面。首先，该工艺对进水的水质要求偏高，并且系统的抗冲击能力较差，系统破坏后需要较长的时间才能恢复。其次，该工艺产生较多的污泥，并且消耗大量的稀释水。最后，该工艺中好氧池采用活性污泥工艺，缺氧池则采用生物膜工艺。好氧池和缺氧池两段的微生物只能生长在各自的好氧或者缺氧条件之下。除此之外，脱氮需要的硝化反应耗电较多并且需要外加碳源以维持反硝化脱氮。1.3AO与催化氧化组合工艺该工艺是由AO工艺和催化氧化工艺相结合而成的，前段为AO工艺，后段则是催化氧化工艺。其中催化氧化阶段是由过滤处理、平流沉淀以及化学氧化处理三个部分组成。其中化学氧化处理是用硫酸亚铁的催化作用之下使用强氧化剂)氧化废水中难以降解的有机污染物。使用Fe3+作为混凝剂，反应池形成数量众多的絮凝体，废水在平流沉淀池中通过自然沉淀而实现圃液分离。在这个过程中也去除了一定数量的有机污染物。为了降低平流沉淀池中的残留悬浮物，还应当在平流沉淀池后面安装压力过滤器反冲洗废水然后送回好氧池进一步处理。目前有安阳焦化厂等使用此种工艺改造生化系统，设计排放标准为国家一级排放标准。与其他工艺相比，该工艺有以下几个方面的特点。首先是AO与催化氧化相结合，AO段是硝化反硝化，催化氧化段则使用强氧化剂氧化难以降解的那些有机污染物。其次，该工艺出水的稳定性高，但是工艺路线长，占地面积比较大。最后催化氧化阶段需要投放加强酸、强碱以及强氧化剂，对设备的材质要求比较高，因此运行、维护的费用比较大，而且需要消耗的稀释水多，污泥量也比较大。2焦化厂老生化系统工艺改造方案在此以威远冶金化工公司为例。威远公司于上世纪90代初投资兴建了酚氰污水处理站，该污水处理站采用活性污泥法工艺，处理能力为30m3/h，处理后的废水中COD、色度以及油类等方面都难以达标，并且用水的稀释比高达1:6，耗水量比较大。因此公司决定对老生化系统进行改造。2.1工艺改造方法改造方案将将原有的一段曝气池改造成为缺氧池，其他的池体保持原有