焦化废水中氨氮废水处理的应用与研究_李朝辉

焦化废水中氨氮废水处理的应用与研究李朝辉1,2(1.华中科技大学环境工程系武汉430074;2.平顶山工学院河南平顶山467001)摘要焦化废水是一种氨氮和有机物浓度较高的难生化降解有机废水。综述了目前焦化废水处理方法中物化法、生化联合法和新型生物脱氮法的原理、应用以及研究进展情况,并指出了各种方法存在的问题。关键词焦化废水氨氮物化法生化法ResearchontheTreatmentofCokingWastewaterWithHighConcentrationAmmoniaLIZhaohui1,2(1.CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,HuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074)AbstractCokingwastewaterisonekindoforganicwastewater,difficulttobedegradedwithhighconcentrationofammoniaandorganisms.Severalkindsoftreatmentmethodsusedinthecokingwastewatercontrolaresummarizedonmechanisms,applicationandthelatestresearchprogress,suchasphysicochemicalprocess,biochemicaltreatmentandnewtypesofmethods,andproblemsexistedineachkindsofmethodsarealsoputforward.Keywordscokewastewaterammoniaphysico-chemicalprocessbiochemicaltreatment焦化废水的来源主要有3部分:煤干馏煤气冷却过程中产生的剩余氨水;煤气净化过程中产生的煤气终冷水及粗苯分离水;焦油、粗苯等精制过程中产生的污水。其中剩余氨水的污染量占总污染量的一半以上,也是氨氮的主要来源。我国现有不同规模的焦化厂约200个,焦化污水排放主要存在2个问题:CODCr不能达标和NH3N严重超标。除少数厂外,大部分厂几乎未对NH3N进行处理。按一般焦化厂的蒸氨废水水质CODCr3500mg/L、NH3N280mg/L计,则每吨焦炭最少可产生0.65kgCODCr和0.05kgNH3N,全国机焦产量7000万t,则每年可产生45500tCODCr和3500tNH3N[1]。过量氨氮排入水体将导致水体富营养化,降低水体观赏价值,并且被氧化生成的硝酸盐和亚硝酸盐还会影响水生生物甚至人类的健康,对环境造成很大的污染。由于《污水综合排放标准》(GB8971996)中要求焦化废水二级排放标准<25mg/L,一级排放标准<15mg/L,因此,焦化废水氨氮处理势在必行。本文仅对在焦化废水脱氮中卓有成效的方条件下的NO3N质量浓度仅降至16.5mg/L,C/N=5条件下的降至9.1mg/L。但在反应的前45min,不同C/N下的降解速率基本一致,说明此阶段的碳源足够,反硝化速率与基质浓度成零级动力学反应。随着碳源的减少,C/N=4条件下的从第60min起反硝化速率迅速降低,而C/N=5条件下的则从第120min起曲线发生转折。在C/N=6条件下由于碳源为非限制因素,反硝化速率与基质浓度一直成零级动力学反应。该试验结果与活性污泥中的反硝化结果一致[7]。试验过程中根据图4和所测定的生物量可以算出单位生物量的平均反硝化速率,如表1所示。由此可见,C/N比越高,生物膜反硝化速率越高,在相同反应时间内的氮去除率也越高,这和活性污泥反硝化系统中的结果一致[8,9]。表1不同C/N比下的反硝化速率C/N456反硝化速率/[mg·(g-1·h-1)]4.257.789.26去除率/%59.877.81003结语温度和C/N比是影响生物膜反硝化速率的2个重要参数,25℃下的反硝化速率要明显高于13℃下的反硝化速率,C/N比越高反硝化速率也越高。参考文献1BruceERittmann,PerryL.Environmentalbiotechnology:PrinciplesandApplications,McCarty,北京:清华大学出版社(影印版)2杜蕴惠,刘勇弟.利用反硝化过程处理有机废水.环境导报,1997(3):16203李军,杨秀山,彭永臻.微生物与水处理工程.北京:化学工业出版社环境科学与工程出版中心4高景峰,彭永臻,王淑莹,等.不同碳源及投量对SBR法反硝化速率的影响.给水排水,2001,27(5)5姚重华.废水处理计量学导论.北京:化学工业出版社6沈耀良,王宝贞.废水生物处理新技术-