A2O法处理焦化废水开工运行实践陈怡

第27卷增刊ZX)f5年6月Vol.27,SuPPlement』uneZ创)5金毋冶而东gnOó.土arhS·生产技术·A勺法处理焦化废水开工运行实践陈怡,陈新(镇江焦化煤气集团有限公司,江苏镇江212003)摘要:传统的焦化污水的处理方法是活性污泥法,该法能较好的处理污水中的酚,对氨氮的处理率较低,一般仅为2%0一3%0。氨的存在对水体的危害是很大的,必须要进行较为彻底的降解。AOZ法,充分利用硝化反硝化的原理,好比自然界的氮循环现象,在较好的处理污水中酚的同时,使氨氮得到较为彻底的降解。目前,A℃法在焦化污水的处理方面已推广。A勺法的开工运行与活性污泥法之间有着一定的联系。关镇词:焦化废水处理;A勺法;生物脱氮除磷概述焦化污水的来源主要有以下几个方面:一是剩余氨水,二是煤气净化过程的冷凝水水封水,三是焦油、粗苯等加工精制过程中的分离水。其中剩余氨水是主要的污水来源。焦化污水中高氨氮的污水经蒸氨后和焦油、粗苯精制过程中的分离水一并送人污水处理工段进行处理。传统的焦化污水处理,原先使用得较多的是活性污泥法。众所周知,活性污泥是一种人工培养的生物絮凝体,它是由好气微生物,包括细菌及其它菌类微型动物。主要是好气性菌胶团及吸附的有机物质和无机物质组成,具有吸附和分解废水中有机物的能力。活性细菌的任何活动是通过自身的内外酶参与作用的。一定浓度下的有机废水经过一段时间的曝气后,就会产生一种以好氧菌为主的茶褐色的絮凝体,这就是活性污泥。在活性污泥法中,对污水中酚的处理率可达99.99%,对氨氮的处理率一般仅为20%一30%,显然,活性污泥法处理氨氮效果是不佳的。氨氮对水体的污染危害主要有以下方面:(l)消耗受纳水体中的氧,使水中的溶解氧急剧下降,出现亏氧,使水质变质,造成恶臭。(2)导致水体富营养化,促使藻类等水生植物过盛繁殖生长,使水质恶化。(3)使水产类动物中毒。其致死浓度为.03一3.otn睡。(4)影门送来的原水全部经处理后排放,未发生原水外排。(2)废水经处理后达到国标GB8978一1996《污水综合排放标准》规定的BG13456一2《钢铁工业污染物排放标准》的二级水标准。在20(抖年一年的运行中,AAO系统出水的COD合格率达到98.03%,其中8个月为100%;硫化物合格率86.9%;氰合格率100%;酚合格率100%;氨氮去除率90%,其中有5个月达标率100%。在2以又年环保局的抽样检查中出水全部达标,20()4年9月1日AAO项目通过市环保局验收。(3)2《X)4年共处理焦化废水(原水)351600t,合格出水回用1以X泊t。污水处理量由原来的20一30t月1提高到40一50仍1。(4)蒸氨系统处理量由原来的4hlj提高到9一10价1,出口废水氨氮稳定于300m叭以下。(5)停用溶剂脱酚,保留气浮槽、焦炭过滤器。停用原处理系统的表曝、射曝。(6)全部废水集中处理,杜绝了废水无序外排。(7)回用废水取代自来水用于终冷塔洗涤,取代工业水用于调节池补充水。今后逐步将回用水作为回收循环水等补充水。.32项目效益84焦化废水出水的各项指标达到排放标准,为太湖流域水体的改善作出了贡献。公司的环保工作也受到了市环保局的认可,从而不再被列人无锡市污染大户之列,为公司的可持续发展打下了基础。“AAO焦化废水处理工艺的调试及优化”项目的实施,有效地降低废水处理成本16万元/年,20(又年比2003年减少排污费用.95万元,项目的经济效益初见成效。4改进与完善方向AAO废水处理系统开车至今总体水平较高,但在有些指标上还存在不足,如硫化物去除率不高,NH--3N也较难稳定在巧mgL/以下(一级水标准),造成这些原因除前道生产车间来水不稳定等因素外,我们将通过生产中查找自身的不足。2005年要认真做好预处理的配套改造工作,提高系统对硫化物的去除率,加强对各个环节的科学管理,努力使AAO系统出水的各项指标达到一级水排放标准。同时进一步完善和优化A刃废水处理工艺,进一步降低运行成本。在出水水质达标排放的前提下,探索废水回用方式,力争使焦化公司成为“零污染、零排放”的绿色企业,从而达到与自然的和谐统一。DOI:10.16727/j.cnki.issn1004-4620.2005.s1.043陈怡等A勺法处理焦化废水开工运行实践2005年增刊响饮用水的消毒。水中氨与氯反应,生成氯胺,降低了消毒的效率。(5)水中的氨对铜质设备造成腐蚀。由此可见,氨氮对环境的影响是很大的,必须要进行较为彻底的降解。在未经处理的的焦化废水中,氮以有机氮和氨态氮的氮素为主要存在方式。使氨氮经硝化作用氧化为硝酸氮,然后经反硝化作用转化为氮气,逸人大气中散去。这样能使氨氮得到较为彻底的降解。此法即是目前较为流行的A勺法。ZA勺法工艺介绍A勺法,又称为生物脱氮除磷工艺,它是将传统的活性污泥、生物硝化、生物除磷工艺结合起来,取长补短,更有效的去除水中的有机物。此法即是通常所说的厌氧一缺氧一好氧法。污水依次经过厌氧池一缺氧池一好氧池被降解。工艺流程示意图见图1。.二_除油_浮选_吸水_,_、,`_、,、_。,进水~吧之甲一飞合月斗竖全、一泵一厌氧池~缺氧池一好氧~月、一池一池一井一~一~戮~一叭~~一“~回流水池~二沉池一分配井~澄清池一一广一一一争外排毛一一」一争污泥干化场匕~净熄焦回流污泥图1工艺流程示意图厌氧池的主要作用是利用厌氧生物处理原理降解高浓度的有机废水。在厌氧的条件下,依赖兼性厌氧菌和专性厌氧菌等多种微生物共同作用,对有机物进行生物降解,使有机大分子降解成甲烷、二氧化碳等小分子。缺氧池的主要作用是利用二沉池回流水中的硝态氮为氧源,进行反硝化反应,使回流水中的硝态氮被还原成氮气逸出,同时水中的COD也得到一定程度的降解,参与这个过程的微生物为反硝化菌,它是一类异氧兼性细菌,在反硝化的过程中,硝酸氮通过反硝化菌的代谢活动最终可能被还原为有机氮化合物,成为菌体的组成,这一运转途径为同化反硝化(合成代谢);或最终被还原成氮气,这一转化途径为异化反硝化(分解代谢)。由于反硝化菌是一种兼性厌氧菌,它不同于好氧菌以氧作为电子受体,所以硝化后的回流水里有大量的硝酸氮供反硝化菌吸收,在呼吸的同时,反硝化细菌需要大量的能量来维持活动,反硝化菌利用水中的有机碳作为电子受体(能量),所以,整个异化反硝化过程就完成了。在异化反硝化过程中,不仅能除氮,还能有效的去除碳。缺氧池通过降解回流水中的硝态氮,为好氧池的硝化反应打下基础。好氧池的主要作用是通过活性污泥去除BODS,同时进行氨化、硝化、吸收磷的过程。在硝化细菌好氧呼吸过程中,首先是被转化为亚硝酸盐,然后转化为硝酸盐,这个过程为硝化过程。这个过程一般发生在好氧池的中后段。在硝化过程中释放出+H,致使pH值下降,所以好氧池的pH值会降低,而硝化菌对pH值的变化十分敏感,要保证硝化菌有足够的碱度对反应过程进行缓冲和调节。需投加纯碱,以保证pH为6一8。在好氧池中,好氧微生物进行去碳硝化的同时,还能大量吸收溶解性的磷酸,并将它贮藏在菌体内,随着剩余污泥而排去,以达到脱磷的效果。从而在好氧段内完成了去碳去磷和硝化过程。3A勺法的开工调试。A勺法的开工运行前提是必须先运行好氧活性污泥,可以说活性污泥法培养驯化运行成功,那么,A勺法成功80%。在进行污泥驯化前,准备好必备的工具,驯化所需的药剂足够已到位。开工产用的污泥从外面进行购买。由于从外面购买的污泥的活性及菌体的紧密性较差,必须要经过培养驯化才能投人正常的生产运行,处理废水。.3,培养过程污泥买来后,将其投人检查合格的曝气池内,注人清水,此时水温应保持在25~30℃之间,温度不能太高,应模拟正常生产时的温度。冬天温度最少也要控制在20℃以上。因为在20一28℃之间是细菌繁殖的最佳温度,注人温度适宜的清水后,启动风机曝气,风量不能大,接着沉淀后放掉上清夜,以洗掉污泥中的化学药剂和细菌的毒素,清洗次数,看具体清况。开始培养时,加人过滤后的粪清,测一下化学需氧量COD,达到500一700m叭即可。同时加人磷盐,按纯磷sm叭废水来计算,再加人葡萄糖。其中,糖类是能量,磷盐和粪清是养料。培养时稀释水可以少加一点。曝气后10min,测一下溶解氧和COD,这样便于间隔一段时间后的测试结果相比较。培养之初因污泥没有活性,对溶解氧及COD的消耗很少,曝气量要适当调小,只要泥不沉就行。还可以考虑间隔曝气,时间看情况而定。曝气后需做一些比较工作,就是通过测定so分钟沉降比,计算泥量,以便观察污泥的生长情况。培养一段时间后,如果发现COD或溶解氧与刚投人之初有明显减小,主要是COD,(化验要准,排除杂质干扰),就应增加COD的浓度,同时控制好溶解氧在1一Zm妙之间,以免细菌得不到足够的营养而自身分解。曝气量不能过大,以免把没有活性的污泥冲散,使细菌流失死亡。随着细菌的活性增加,会排出一定量的毒物,这时就隔一天换一定量的水,在这个过程中要做好活性污泥量的比较工作,看看泥量是否增加,COD每天852005年6月山东冶金第27卷早晨后傍晚各做一次,以比较所消耗的COD。进行镜检工作。如果观察到大量的透明状的细菌,说明这时的细菌很活跃,但还没有形成活性污泥,因为没有结合好。在以后发现了菌胶团且沉降性能好,此时说明了活性污泥培养成功。.32驯化过程3m0in沉降比达到30%一40%,就可以考虑进人活性污泥的驯化阶段。.32.1配制一定浓度的废水代替清水,(废水浓度:酚为500-600m昨,氨氮4以卜soom泌),配好后,用潜水泵打到曝气池中,每次喷洒5t左右,每天喷洒2一3次,在喷洒期间要间断进适量的营养水。.3.22间断曝气。做好曝气池内的酚、氨氮的化验分析,看活性污泥消耗酚、氨氮、COD的情况。.3.23如果3m0in沉降比在增加,说明细菌在这种浓度下能生长繁殖,这时就可以增加废水的浓度和次数。在这个过程中,一定要注意废水中的污染因子浓度,可能会积累而影响污泥的生长,要勤排水。.324驯化浓度达到一定的要求,说明细菌适应了工业废水的要求,这时可以连续进水。外加养料减少的过程就是废水浓度增加的过程。在这个过程中要注意3Qmin沉降比的变化,通过镜检观察污泥的生长情况。调节好污泥回流量,防止污泥回流不及时在二沉池腐化上浮。连续进水初始阶段,沉降比会降低,有部分污泥进人了二沉池。驯化5一10天左右,曝气池沉降比增加30%以上,就可以适当排人剩余污泥,驯化阶段结束。活性污泥正常进水,运行正常,指标达到要求,如沉降比在30%一40%,污泥浓度M璐52一sm叭,回流沉降比达50%一80%,镜检好,出水达到指标要求,这时可以开启厌氧缺氧了。.33厌徽缺氧挂摸式处理有几个优点滤床填料比表面积大,有较大的生物膜量。既可适用于高浓度废水,也可适用于低浓度的废水处理,也就是说有相当大的抗冲击负荷,稳定性强。进水均匀。无需回流污水和回流污泥,节能便于操作。生物挂膜上的剪切使老化的生物膜不断脱落,可使膜上的生物保持较高的活性。便于管理和运行。.34开启厌氧缺氧的步骤.34.,配制好一部分废水注人厌氧池和缺氧池,COD控制在40()左右,挥发酚控制在100左右,以把水注满滤床为止。.3.42从好氧池抽泥水进缺氧和厌氧池,进行挂膜,泥水要均匀布置在厌氧池、缺氧池的各个地方,注定后,立即投人一定量的铁粉或黄泥水,以便污泥更好更快的吸附在膜上。然后投加一定量的磷、葡萄糖、86白面粉或是粪清水。.3.43初始挂膜的第二天,重复第一天的工作,抽泥水往厌氧池、缺氧池内,抽完后3一h4向缺氧池内补上3一5t处理后的污水,以提供硝酸氮,给细菌提供氧源以反硝化。在培养周期内可看到如下现象:第一、二天,池面上有一点点的白色的淡淡的泡沫,这说明已有一小部分兼氧厌氧菌开始工作了。第三、四天,在池面上有一定量的白色微黄的泡沫均匀的分散在缺氧池的表面,非常好看,无味。第五天,看到缺氧池表面有白色微黄的,一排一排,一圈一圈的均匀分布的泡沫圈,同时有阵阵淡淡的臭味发出,这说明兼氧厌氧菌在正常工作。.3.44在确认厌氧菌正常工作时,每天进两到三次的处理后出水,进两到三次配好