生物酶用于焦化废水处理的研究_付伟

1概述焦化生产过程中会产生大量废水，由于各焦化厂采用的生产工艺和化产品精制加工的深度不同，废水性质和数量及特性不尽相同，但废水所含的主要特征污染物却相近。在焦化生产过程中，会排放出大量含氰、油、酚、氨等有毒、有害物质的废水。这些废水主要包括炼焦煤中的分离水、煤气净化过程中形成的废水，或者是焦油加工和苯精制中产生的废水。上海宝钢化工有限公司梅山分公司（简称梅化）主要进行焦炉煤气净化及焦炉煤气净化副产物焦油、苯深加工及焦化废水处理业务，目前焦化酚氰废水装置处理的废水主要包括焦炉剩余氨水、煤气净化工艺废水、焦油加工工艺废水、沥青加工工艺废水、苯加工工艺废水及生产过程中产生的低浓度废水。通过对梅化焦化废水酚氰废水系统（简称酚氰废水系统）进行跟踪，酚氰废水系统进水COD在1500mg/L~2500mg/L，生化段二沉池排水COD在200mg/L~300mg/L（见表1）。梅化希望不对设备进行改造，而将排水COD进一步降低到150mg/L，为此联合上海梅山工业民用工程设计研究院有限公司开展了投加生物酶的试验，以确定生物酶在焦化废水生物处理过程中能否起到提高COD去除率的作用。2生物酶成分及适用情况生物酶是一种由活细胞产生的具有催化功能的有机蛋白质。用于工业废水处理的生物酶是一种从自然植物中提取的催化蛋白，当把这种催化蛋白投加到污水生化系统后，可以与微生物结合，从而具有增强生化系统微生物的抗毒能力（尤其是抗盐性、抗氰化物等）和抗冲击能力的功效；此外也可以催化降解废水中较难生化降解的有机物。在工业废水处理中，生物酶体系运行包括生物酶体系建立和生物酶体系运行维护2个步骤。（1）生物酶体系的建立：在废水系统加入活化后的酶及相应的辅助剂，通过酶的作用，尽快发挥生物菌群的活性，从而使整个生物降解分解的速度加快，并且逐步形成一摘要为提高焦化酚氰废水生物处理过程COD去除率，在不对设备进行改造的情况下，进行了生物酶投加试验。通过添加合适比例的生物酶，经过模拟酚氰废水系统阶段、投加酶运行阶段、稳定运行阶段、抗负荷试验4个阶段的试验，将试验装置排水水质与现有焦化废水系统对应段水质进行了对比。结果显示，在进水COD≤2500mg/L的情况下，投加生物酶后，COD脱除效率由81.89%提高到94.06%，生物段二沉池排水水质能稳定在COD≤150mg/L，达到提高COD脱除效率的目的。关键词生物酶，焦化废水，生物处理，COD，去除率文章编号：1005-9598(2019)-02-0046-04中图分类号：X784文献标识码：A生物酶用于焦化废水处理的研究付伟1，白永玲2，潘学贵2（1.上海梅山工业民用工程设计研究院有限公司，江苏南京210039）（2.上海宝钢化工有限公司梅山分公司，江苏南京210039）收稿日期：2018-10-07作者简介：付伟（1979—），男，辽宁建平，工程师，学士，2004年本科毕业于内蒙古科技大学环境工程专业，主要从事煤化工、冶金行业工艺技术方面工作，E-mail：694973@baosteel.com。第47卷第2期2019年4月煤化工CoalChemicalIndustryVol.47No.2Apr.2019表1梅化焦化酚氰废水系统进水、二沉池排水水质情况废水类别调节池排水二沉池排水CODCr/mg·L-11500~2500200~300氨氮质量浓度/mg·L-180~2500.2酚质量浓度/mg·L-160~1500.05pH8~97~9氰化物质量浓度/mg·L-12~100.2~0.52019年4月个酶体系。（2）生物酶体系的维护：在生物酶体系逐步形成以后，为了维护酶体系的平衡，需要不断补充已经损失的生物酶及其辅助剂，其原因是生物酶体系在运行过程中，会有少量酶随水或污泥流失掉。试验涉及生物酶共计8种，代号分别为RDM101、RDM103、RDM104、RDM105、RDM106、RDM107、RDM109、RDM111。每种酶的适用环境及适合处理的废水类型如下：RDM101：催化厌氧水解反应，促进非溶解性COD转变为溶解性COD，提高废水后续的可生化性。该酶还可促进缺氧池的反硝化反应。主要用于生化系统的厌氧池和缺氧池。RDM103：该酶可大幅度提高好氧微生物的抗盐性，可用于含盐分较高的污水、含氰化物废水以及制药、印染废水的处理。RDM104：催化促进好氧微生物对废水中酚、萘、吡啶、喹啉、蒽、苯甲酸、苯胺、苯并芘等杂环芳香物质的降解。主要用于焦化、制药、印染废水处理。RDM105：催化促进好氧或兼氧微生物对废水中溶解性油类及碳氢化合物的分解。适合于石油化工废水及其他含油类废水的处理。RDM106：当废水含有洗涤剂或表面活性剂时，在曝气池有大量泡沫产生。在这种情况下，加入此酶可减少泡沫产生，同时又能平衡丝状菌和胶团菌生长，防止污泥