焦化厂污水处理分析 5页

焦化厂污水处理现状分析         邯钢焦化厂污水处理站主要负责处理蒸氨废水、回收、精制车间的废水、地面水、事故水、煤气水封冷凝水等，采用厌氧-缺氧/好氧工艺，即A2/O法，处理能力为260m3/h外，共有两个系统，单系统处理水量130m3/h，由预处理、生化处理、混凝反应沉淀和污泥浓缩等四部工序组成。1、工艺简介        焦化厂废水来源多且成分复杂，主要由剩余氨水经蒸氨处理后的废水、回收、精制及其它工艺过程中的废水组成，该废水除含有酚、氰等污染物外，还有氧、硫、氮的杂环化合物及多种多环芳烃，浓度高，均为致癌物质，且生物难降解，为污水处理重点。A2/O法工艺流程见图1。1.1预处理(除油和调节)        来自各车间的废水首先进人预处理工序，在除油池靠重力去除轻油、重油后和来自蒸氨的蒸氨废水一同进入调节池，对于进水水质和水量的调节，使水质混合均匀，再用泵送入浮选池，用气浮法除去水中的乳化油。1.2A2/O生化处理        调节后的废水经厌氧、缺氧、好氧三个生物过程(简称A2/0)，在除去废水中酚、氰的同时，通过硝化和反硝化作用，有效去除COD、NH3-N等有机物。调节池来水自流人进人厌氧段，进行酸化以改变其有机物组成，提高可生化性；之后和二沉池的回流水一同进入缺氧段，缺氧菌以水中的有机物做为反硝化过程中的碳源，硝酸盐、亚硝酸盐替代氧做为电子最终受体进行无氧呼吸，使这部分有机物进行氧化分解，将硝态氮还原成气态氮散到大气中。出水进人好氧段，在好氧菌群的作用下，分解掉绝大部分的酚、氰，同时在硝化菌的作用下将氨氮氧化成硝态氮和亚硝态氮，以供在缺氧段进行反硝化。由于废水中缺少细菌生长繁殖需要的磷元素，需在厌氧池中加入磷酸氢二钠。为补充硝化过程消耗碳源和调节Ph值，在好氧池入口加入碳酸钠，以满足生产需要。1.3混凝沉淀        生化处理后的废水由于色度、SS和COD仍比较高，难以达到排放标准，须采用混凝沉淀处理，即通过向二沉淀池投加化学药剂来破坏胶体稳定性，使废水中胶体和细小悬浮物聚集成具有可分离的絮凝体，在通过沉淀池加以分离，保证出水COD等达标。1.4污泥浓缩        沉淀池底部沉淀污泥浓缩后用泵送至熄焦池熄焦或外排到煤场做覆盖剂。2、生化过程中的主要彩响因素讨论2.1进水水质的影响2.1.1酚浓度的影响\n        蒸氨后废水酚的浓度一般在400~600mg/L，稀释到含酚200mg/L外左右时，处理效果较好。而当酚浓度在400mg/L时，经驯化后，适当增加停留时间，出水含酸仍能达到0.5mg/L以下，酚浓度与停留时间关系如表1所示。2.1.2氰浓度的影响        原料氨水氰含量为15~20mg/L，蒸氨后氰含量在3~8mg/L之间。在其它参数都正常的条件下，其去除效果能保证在0.5mg/L以下，但不同氰浓度，在不同氨氮负荷下，对硝化率有一定影响，如表2所示。        从表2可看出，随氰浓度增加，硝化率有所下降，出现氰阻碍硝化的现象，随着氨氮负荷减少，硝化率受氰浓度影响也小些。2.1.3SCN、硫化物、对苯二酚、邻苯二酚等物质的影响        SCN在系统内做为脱氮时电子供体时，若SCN浓度小于100mg/L外时，且将污泥预先驯化，则SCN浓度也会与其相适应。        若脱硫液混入来水中，其中的硫化物对苯二酚、邻苯二酚等物质对细菌的冲击是相当大的，明显阻碍硝化反应，出水恶劣，细菌死亡，SS、色度增加，从图2可看出随硫化物浓度增加，硝化率下降。\n2.1.4挥发氨的影响        废水挥发氨含量在2000mg/L左右，经蒸氨后降为100mg/L以下，生产实践表明，挥发氨含量对出水影响较大，见表3。        从表3可看出，当进水挥氨小于300mg/L时，好氧池内酚氰去除效果相当好，而当挥发氨浓度大于600mg/L时，细菌明显死亡，出SS、COD都很高，酚、氰处理效果也欠佳，另外，在挥发氨大于25mg/L时，硝化反应受到严重阻碍，由于硝化菌受到抑制，氨氮转化率极低，影响脱氮效果，随着挥发氨浓度小至25mg/L时，硝化率也逐渐提高。2.1.5有效控制进水NH3-N<150MG/l外，原因如下：        (1)蒸氨脱1kgNH3-N的费用只是生化脱除lkgNH3-N的1/2。        (2)若进入生化的NH3-N浓度高，那么对其它条件的要求就相当苛刻，操作弹性小，要使出水NH3-N[小于25mg/L，困难就很大。2.2回流比的影响        污水回流比一般控制在3~5倍。此时，硝态氮的脱氮率较好。若回流比过小，则硝态氮在二沉池停留时间长，会发生厌氧反硝化，产生氮气，气体附着在污泥体表，使污泥上浮，并且随水流失，使出水SS、COD增高。若回流比过大，工艺运行所需动能增大，成本提高。\n2.3pH和碱度的影响        硝化反应对值有一定要求，在最佳pH值条件下，硝化菌活性强，硝化性能好，试验得出硝化率和阳值关系如图3所示。        由图3可看出硝化反应较适宜的pH值范围7.0~8.5之间，pH值低于6时，硝化率急剧下降。        另外，通过改变碱用量，调节pH值，发现硝基氮和亚硝基氮在不同pH值下，所占硝态氮比例也不一样，见表4。        从表4可看出，pH值7.5-8.5之间对亚硝化反应较适宜，而pH在6.5-7.3之间对硝化反应较适宜。        由于脱氮反应是一个产酸、耗碱的过程，Ph值小于6.5时，硝化反就会受到抑制，因此必须补充碱度来调pH值，一般曝气池废水出口碱度控制在80~120mg/L为宜。2.4DO的影响        生化过程主要发生在好氧池和缺氧池。好氧池内生化过程，需氧量包括两部分，一部分是有机物转化为只H20、C02、NH3所需氧量；另一部分是硝化过程所需氧量，包括氨氮转化为硝态氮所需氧量，及氧化有机物所需氧量和微生物内源呼吸需要的氧量。溶解氧的操作范围一般是高于含碳污水所需量的30%^~40%就完全能满足需要。溶解氧不足就无法进行硝化反应或反应不完全；溶解氧过高，则细菌会自身氧化分解，并且也影响反硝化反应。我厂好氧池D0控制在2~5mg/L。若溶解氧低于2MG/l，36h后NH3-N马上大幅度上升，不及时调整，系统难以维持。        缺氧池内反硝化菌属兼性菌，一般DO控制在<0.5mg/L，就能确保脱氮反应顺利进行。若缺氧系统DO>0.5mg/L外，出水NO2-、NO3-高。\n2.5温度的影响        试验表明好氧菌群适宜温度为28℃~38℃，缺氧菌群适宜温度为30℃~39℃。2.6停留时间(HRT)的影响        HRT越长，各出水指标越低，但氨氮达到一定时间后再无明显变化，根据该厂进水及生产设施的实际情况，生化系统的只只丁控制在49-54h比较理想。3、结论        该厂在经过几年的实际操作后，生物废水处理生产稳定，使焦化废水达到国家二级排放标准。记录数据如表5。4、想法与建议4.1混凝效果实验        为进一步净化生化后的废水水质，应模拟生产现场，进行实验室混凝效果试验，对混凝剂的各种配比进行重组和优化。这样优化后的混凝剂混凝效果会更好。从工艺上，在加药池后增设一曝气管，这样，第一可使混凝剂充分接触反应；第二增加药剂内溶解氧含量，阻止Fe3+向Fe2+的转化，氧化性提高，从而可提高COD的去除率。4.2剩余污泥的处理        该厂目前对剩余污泥的处理是送向熄焦池，这对焦炭质量有所影响，也影响熄焦现场生产环境。长久之计，还应选择适合污泥特点的压滤机，再配以适当的投药工艺进行污泥处理。