AO法和OAO法对焦化废水处理效果的比较a8d7d5125f0e7cd1842536ce

目前，焦化废水大多采用AO、OAO等处理方法。AO法是通过缺氧-好氧实现硝化-、反硝化，达到生物脱氮的目的。由于焦化废水中的COD和氨氮的浓度高，经AO工艺处理后的焦化废水难以达到国家排放标准。1试验方法1.1试验装置试验采用的AO和OAO装置由有机玻璃加工而成，好氧池由曝气区和沉淀区组成。AO装置的总有效体积3L（缺氧池︰曝气池体积比＝1︰2）。OAO装置的总有效体积4L（初曝池︰缺氧池︰曝气池体积比＝1︰1︰2）。沉淀池出水未进行混凝处理，直接进行测试。1.2分析方法COD采用重铬酸钾氧化法，氨氮采用纳氏试剂分光光度法，硝酸盐氮采用酚二磺酸法，亚硝酸盐氮采用N-(1-萘基)-乙二胺光度法。1.3运行参数AO工艺的缺氧池温度维持在25～31℃，溶解氧控制在＜0.5mg/L，好氧池温度维持在25～31℃,pH控制在6.9～8.2，溶解氧控制在2.0～6.0mg/L。OAO工艺的缺氧池温度维持在25～31℃，溶解氧控制在＜0.5mg/L。好氧池温度维持在25～31℃,pH控制在6.9～8.2,溶解氧控制在2.0～4.0mg/L。两种工艺的好氧池污泥沉降比均维持在15%～25%。1.4试验用水及接种污泥试验用水取自武钢焦化厂气浮池后的焦化废水，废水水质见表1，污泥接种于曝气池。表1焦化废水的水质（mg/L）项目pH值COD氨氮挥发酚氰化物指标8.42～9.851690～2852172.8～260.4610～92029.5～38.72结果与讨论由于焦化废水中的污染物浓度较高，所以大多数处理装置对原水进行了适当的稀释（试验按1︰1的比例稀释）。2.1COD去除效果分析图1和图2分别为AO与OAO工艺对废水中COD的去除效果。从图中可看出，OAO工艺的进水COD平均值为1324.23mg/L，出水平均值为191.53mg/L,COD去除率达到85.55%。而AO工艺的进水COD平均值为856mg/L，出水平均值为185.33mg/L，去除率为78.57%。OAO比AO工艺的COD去除率高6.98%。可能是OAO比AO工艺多了一级初曝池。初曝池可以降解部分COD和酚、氰等有毒有害物质。所以，当焦化废水的COD浓度较高时，宜采用OAO工艺。若焦化废水的COD浓度较低，只要控制好适宜的工艺参数，选取AO工艺也可达到较好的效果。2.2氮氮和总氮去除效果分析在AO与OAO工艺稳定运行期间，进、出水中的氨氮浓度及去除效果分别见图3和图4。从图3和图4可看出，AO工艺的进水氨氮平均浓度约100mg/L，出水氨氮平均浓度8.7mg/L,去除率为91.19%。OAO工艺的进水氨氮浓度约124mg/L，出水氨氮平均浓度7.6mg/L，去除率为93.82%。两者进水的氨氮浓度接近，对氨氮的处理效果也相近，氨氮去除率均超过90%,OAO工艺略优于AO工艺。为了控制水体的营养性因子，避免水体的富营养化，必须控制外排水的氨氮浓度，还要考虑总氮的脱除。因此，有必要对外排水中的亚硝酸盐氮和硝酸盐氮进行测试，并对总氮的脱除进行分析。废水中的氨氮在硝化菌的作用下，首先转化为亚硝酸盐氮，然后转化为硝酸盐氮，再将硝态氮回流到缺氧池进行反硝化，以实现总氮的脱除。出水中的硝态氮浓度越低，反硝化效果越好，总氮脱除率就越高。表2列出了试验期间两种工艺出水中的亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的平均浓度。表2两种工艺出水的亚硝酸盐氮和硝酸盐氮浓度项目亚硝酸盐氮，mg/L硝酸盐氮，mg/LOAO工艺0.4382.35AO工艺0.3132.13由表2可看出，在稳定运行期间，AO和OAO工艺中氨氮主要转化为硝酸盐氮，亚硝酸盐氮的浓度均不到0.5mg/L。并且，OAO工艺出水中硝酸盐氮高达82.35mg/L，而AO工艺出水中硝酸盐氮浓度仅为32.13mg/L，说明OAO工艺的反硝化效果不及AO工艺。原因是反硝化菌主要为异养菌，在反硝化过程中需要充足的有机碳源，OAO工艺相当于在AO工艺前置了1个好氧池，预曝气过程中，降解了部分有机碳源，使进入缺氧池中的碳源不足，有利于硝化，而不利于反硝化。对于高浓度焦化废水采用OAO工艺，从脱氨氮的角度是有利的，但从总氮的脱除却是不利的，若要实现两者均有较好的脱除效果，可考虑采用旁通管将部分原水直接引入缺氧池。3结论（1）OAO工艺的COD平均去除率达到85％以上，AO工艺的COD平均去除率为78.57%。试验表明OAO工艺对有机物的去除能力优于AO工艺。（2）AO和OAO工艺对氨氮去除效果较好，氨氮去除率均超过90%,AO工艺反硝化效果更好，出水总氮浓度比OAO工艺低，。（3）对于高浓度焦化废水，宜采用OAO工艺，可通过旁通管将部分原水直接引入缺氧池，以提高反硝化效果，实现氨氮和总氮的较好地脱除。对普通的焦化废水宜采用AO工艺。