好氧厌氧好氧工艺在焦化废水处理中的应用杨红霞

第5期山东化工扩一—一一一’一一一一一~—一—一一一一-一{好氧一反氧一好氧工艺在焦亿废水}处理中的应用`k,、言-,月、奋,、二-r`kj-,、Jr、月-,、J-,、二-:t决ù,.、盗-r、口.几`杨红霞,孔妓(济宁煤炭化学工业公司,山东济宁2721巧)摘要:介绍用好氧一厌氧一好氧工艺去除焦化废水中氨氮的效果及影响因紊。关傲词:好氧一厌氧一好氧工艺;焦化废水焦化行业污水处理上存在的问题之一是去除废水中的氨氮(NH3·NZ)。目前,国内焦化厂污水处理装置常见是两级曝气工艺,对挥发酚、氰化物的去除效果较好,但对氨氮降解能力差,处理后废水氨氮超标严重。近几年来,厌氧生物工艺在废水治理中得到长足发展,厌氧一好氧(可O)工艺也在焦化废水处理中得到应用,在州O系统中氨氮可通过硝化一反硝化过程得以降解。我们收集了国内外一些资料,仔细分析和研究,因地制宜,将我公司原两级曝气工艺改为好氧一厌氧一好氧(O/A/O)工艺。1刀O脱氮机理川在厌氧一好氧系统中,氨氮主要是通过硝化和反硝化过程才降解脱除的。硝化作用是指在有氧条件下,经亚硝酸菌和硝酸菌的作用,将氨氮转化成硝态氮的过程。N`号。一N、+2H`+ozHN--oz+告、一N、反硝化作用是指缺氧条件下,硝态氮在硝酸盐还原菌作用下,还原为氮气的过程。No、+3H`氢供体)一合NZ,+HZO+OH-N--os+SH(氢供体)一合NZ,+ZHZo+OH20/刀0工艺流程及特点2.1工艺流程好氧一厌氧一好氧工艺流程图如下:遗人l隔油池卜画.趣空垫型-遍扭巴萝塑回流污泥回流污泥废水经隔油池进入调节池匀和调节,先进入一级曝气池,废水中大量的挥发酚、氰化物被降低去除,部分氨氮在一级曝气池完成硝化反应。一级曝气池出水经沉淀后进入厌氧池,废水中有机物进行厌氧分解。一段曝气被氧化生成的硝态氮在厌氧池中进行反硝化反应,还原生成氮气释放。厌氧池出水进入二段曝气池,再次进行氧化分解和硝化反应,二级曝气池出水,经沉淀后,大部分回流入厌氧池再反应,少部分外排。2.2影响因素影响氨氮脱除主要有以下各因素〔2〕。(1)pH值。酸碱度是影响氨氮脱除的主要因素之一,硝化过程是个产酸过程,而亚硝酸菌和硝酸菌都适宜在中性和偏碱性环境中生长,酸度过大,硝化反应将会受到抑制,因此在硝化段需加碱,使pH值控制在7一8之间。(2)温度。温度是影响脱氮菌的一个重要因素。脱氮菌最适宜的生长温度为25一30℃,过高过低的温度都会对其生长产生抑制作用。试验中发现20℃以下,反硝化反应明显减弱,厌氧池面气泡量大大减少。冬季为了一保证温度,我们采用蒸汽加热废水。(3)回流比。回流主要有硝化液的回流和污收稿日期:1999一06一07DOI:10.19319/j.cnki.issn.1008-021x.1999.05.013山东化工1999年泥回流。硝化液回流是向反硝化池提供硝态氮的重要途径;污泥回流,主要是为了保证系统的污泥浓度。两个回流比分别控制在3和1.5。(4)停留时间。二级曝气池是进行硝化反应的主要场所,曝气时间为10h,厌氧池停留时间为14h。一级曝气时间为4ho(5)油的影响。油是影响脱氮效果的又一主要因素。它不仅阻碍可溶性有机物进入到微生物细胞壁内,而且能封住菌胶团。有时污泥颗粒挟带油滴,使污泥变轻,浮上水面,严重影响生化处理效果。因此,废水含油应严格加以控制在20mg/L以下。2.3运行情况自1996年8月改为O/可O工艺,近两年的运行结果表明,该系统对氨氮的去除效果良好,而且酚、氰的去除率也有不同程度的提高,表1是工艺改造前后的几组水质状况:表1改造前后的水质状况m以L时间C()D氛化物挥发醉氨氮进水1848.04.82455091996.7.14出水120.80.850.07201去除率/%93.582.299.9760.5进水2807.07.31351.3511.81997.7.14出水156.70.640.09130.9去除率/%94.591.299.974.4进水1554.03.68272.4409.41996.7.24出水109.20.90.07218.3去除率/%93.175.599.946.7进水2864.25.53415.8589.71997.7.24出水123.41.38未检出165.5去除率/%95.675.071.9由表1可以看出,工艺改进后,对氨氮的去除效果明显增强,其他污染物的去除效果也不同程度的提高。2.4工艺特点(l)好氧一厌氧一好氧工艺实现了硝化一反硝化反复交替反应,大大提高了氨氮的去除率,且该工艺占地面积小,反应效率高。(2)在厌氧与好氧状态的反复交替中,一些难降解的多环芳烃得以降解。酚、氰、COD的去除率明显提高,大大增强了可生物处理性。(3)该工艺是一种节能型的处理方法,调节方便、灵活,适宜在目前国内焦化厂广泛采用的二级曝气改造之用,具有广泛的推广价值。3讨论(1)由于硝化过程耗碱量大,降低操作费用的关键在于严格控制废水氨氮含量不能过高。目前我们将废水的氨氮含量控制在700mg/L以下,同时注意采用合理廉价碱源。(2)目前的厌氧池反应速度较慢,提高生物量的浓度和生物活性是发展的方向。现用的厌氧池填料悬浮性能不好,有条件的可以更换悬浮性生物填料。(3)可以通过补充投加适量二次沉淀池污泥作为脱氮菌需要的碳源和能源,以此方法来提高所需碳氮比。参考文献【l]胡家骏,周群英.环境工程微生物〔M].北京:高等教育出版社.〔2]谢嘉.水污染控制工程【M〕.成都:成都科技大学出版社.(上接第24页)(3)最近几年平均用酸量约为1600t,强酸约占60%。再生强酸离子交换器用酸增加量为1600t义60%x3%=28.8t。硫酸的厂内价格为700元八,每年用硫酸增加费用为28.stX700t/元=20160元。(4)年节约软化水装置检修费及人工费等按100000元计算:每年总共可为工厂节约费用637240元。6结论根据我厂几年来水质情况看,生水的含盐量逐年略有上升,所以可为工厂带来更大的经济效益。参考文献〔l]武汉水利电子学院电化学教研室.热力发电厂水处理【M].水力电力出版社,1991.【2]何子申,邸文敏.低压锅炉水处理及水分析【M].黑龙江科学技术出版社.1984.