河北--焦化污水處理設備焦化廢水

焦化廢水主要來自焦爐煤氣初冷和焦化生產過程中的生產用水以及蒸汽冷凝廢水。

特征：焦化廢水中污染物濃度高，難于降解，由于焦化廢水中氮的存在，致使生物凈化所需的氮源過剩，給處理達標帶來較大困難；

廢水排放量大，每噸焦用水量大于2.5t；

廢水危害大，焦化廢水中多環芳烴不但難以降解，而且通常還是強致癌物質，對環境造成嚴重污染的同時也直接威脅到人類健康。

廢水來源

焦化廠主要生產焦碳、商業煤氣、硫銨和輕苯等化工產品。該廠焦油回收系統采用硫銨流程，焦油加工采用管式爐兩塔連續蒸餾，工業奈生產工藝為雙爐雙塔連續蒸餾、洗滌、精制。在焦爐煤氣冷卻、洗滌、粗苯加工及焦油加工過程中，產生含有酚、油、氨及大量有機物的工業廢水。

河北--焦化污水處理設備工藝流程

擴建工程包括原有系統改造及新建兩部分。根據焦化廢水處理的成果，結合原有的廢水處理工藝，新擴改工程采用A1－A2－O生物膜工藝。

盡量不改變已有廢水處理設施的功能和結構，充分利用已有廢水處理構筑物的處理能力，對老系統進行改造，在原有的A/O系統基礎上增加一個厭氧酸化池，即改為A1－A2－O生化系統。新建一套A1－A2－O生化系統，兩套系統各承擔一半的處理水量。

工藝流程說明

（1）從各車間出來的生產廢水及生活污水統一進入調節池，調節池的主要作用是均衡廢水的水質和水量，保證后續生化處理設施運行的穩定性。由于廢水的含磷量極少，故在調節池中加入磷營養鹽，提供微生物所需的營養。

（2）調節池出來的廢水由兩臺泵分別提升至新老兩套A1－A2－O生化系統，在生化處理系統中，廢水的降解過程如下：

a. 焦化廢水首*入厭氧酸化段。在該段，廢水中的*、二甲酚以及喹啉、異喹啉、吲哚、吡啶等雜環化合物得到了較大的轉化或去除，厭氧酸化段的設置對于復雜有機物的轉化與去除是十分有利的。因此，廢水經過厭氧酸化段后水質得到了很好的改善，廢水的可生化性較原水有所提高，為后續反硝化段提供了較為有效的碳源。

b. 在缺氧段進行的主要是反硝化反應，從酸化段出來的廢水進入缺氧段，同時好氧段處理后的出水也部分回流至缺氧段，為缺氧段提供硝態氮。另外，由于焦化廢水中所含反硝化碳源不足，需在缺氧池中加入甲醇作為補充碳源。經過缺氧段的處理，硝態氮被轉化為氮氣，達到脫氮的目的。同時，廢水中的大部分有機物得到了去除，使廢水以較低的COD進入好氧段，這對于好氧段進行的硝化反應是十分有利的。

c. 廢水經過缺氧段的處理后進入好氧段。在好氧段，由于廢水中所含氨氮較高而COD較低。因此，在這里進行的主要是硝化反應，在好氧段需投加純堿溶液提供硝化反應所需的堿度。廢水經過好氧段的處理后，氨氮基本可全部轉化為硝酸鹽氮（硝酸鹽氮通過回流至缺氧段，在缺氧段zui終轉化為氮氣后得到有效脫氮），同時，有機物得到進一步的降解，使zui終出水COD達標。

（3）廢水經生化系統處理出來后，經過混凝沉淀池進行泥水分離，在混凝部分投加聚鐵，以增加沉淀部分污泥的沉淀性能，并且進一步降低出水COD。

（4）從二沉池排出的剩余污泥定時排至污泥濃縮池進行濃縮穩定處理，濃縮池上清液回流至調節池再次進行處理，濃縮池污泥排入污泥貯池中，定時由污泥脫水機進行脫水處理。脫水前需加入PAM與污泥進行絮凝反應，提高污泥脫水效率。

工藝條件

（1）控制進水水質水量

根據焦化廢水主要來源水質水量的原始統計數據，以及設計方案的規定，進入污水處理系統的廢水水質水量必須達到設計要求

（2）廢水預處理

為降低后續生化處理負荷，減輕有毒物質的沖擊負荷，同時為穩定后續生化處理效果，利于操作管理，廢水進入系統以前需進行預處理。

a. 控制進水COD含量 進水COD波動過大，會對系統運行帶來很大沖擊。因此，根據設計要求應嚴格控制進水COD在設計要求范圍內。

b. 控制進水水溫

來自老廠區的終冷廢水、蒸氨廢水和焦爐蒸氨廢水因水溫很高，需經板式冷凝器及霧化冷卻器冷卻到38℃以下再排入調節池。

c. 控制進水中油類含量

煤氣冷凝廢水及各處清濁分流的濁水經重力隔油、氣浮除油處理（含油低于30mg/L），使含油量低于影響微生物正常生長的濃度后，再排入調節池。

c. 降低氨氮

部分蒸氨廢水先通過固定氨分解裝置，將其氨氮濃度由800 mg/L降低到250 mg/L后，排入調節池。

d. 降低灰分

遵循原則

1、技術成熟可靠，對本廢水處理廠的進水情況有很好的針對性，處理效果穩定，保證*連續運行，出水水質穩定達標。

2、基建投資合理，運行費用低，運轉方式靈活，以盡可能小的投入取得盡可能大的收益。

3、運行管理方便，并可根據進水水質波動情況調整運行方式和參數，zui大限度地發揮處理構筑物的處理能力。

4、便于實現工藝過程的自控，提高管理水平，降低勞動強度和人工費用。

5、選定的設備*、可靠、國產化程度高、成套性好。

預處理

預處理保證污水水質和水量不產生大的波動，在進入生化曝氣池前降低污水中的油類物質和CN，避免生化處理裝置受油污染及高負荷沖擊。預處理流程為：污水經吸水井、隔油池、二級氣浮、調節池、調溫池，zui終進入生化曝氣池。分析結果表明：重力平流式隔油池除油效率平均在60%左右，zui高達88%；Ⅰ級氣浮除油率達90%以上，經預處理除油后，污水中的礦物油含量小于10 mg/l，滿足了生化曝氣對污水中礦物油含量的要求；污水中的CN在Ⅰ、Ⅱ級氣浮中與加入的混凝劑（聚合硫酸鐵）中的Fe作用生成電離度很小的絡合物[Fe(CN)6]4-、[Fe(CN)6]3+，Ⅰ級氣浮的CN去除率高達80%。氣浮設備還能去除部分COD，但去除率不高，平均在35%左右，zui低只有10%，大量COD需要靠生化去除。污水的溫度一方面靠調溫池中的直接蒸汽來保證，另一方面靠熱空氣來保證。直接蒸汽在給污水升溫的同時蒸去了污水中部分揮發性物質，如氨、揮發酚等。污水經二級增溫以后，在寒冷季節，曝氣池中污水溫度能控制在25～35℃范圍內。污水在經過上述預處理以后，水質基本能達到本工藝的生化要求，各項指標分別為：揮發酚〈300 mg/l；CN〈5 mg/l；氨氮500〈mg/l ；COD〈2000mg/l；溫度25～35℃。

生化處理

原理

經預處理后的焦化污水與部分生活污水在曝氣池前配水井中充分均勻混合后，進入生化曝氣池，按r=1：5的回流比，與處理后污水混合回流至生化曝氣池的前段。污水生 化采用反硝化--硝化工藝。該工藝利用亞硝酸細菌、硝酸細菌、反硝化細菌分別對氨氮、揮發酚、CN的氧化分解原理可用下面幾式表示： NH4+-N+O2+HCO3-→C5H7O2+H2O+NO3-+H2CO3 NO2-+3H+→0.5N2+ H2O+OH- NO3-+5H+→0.5N2+2H2O+OH - HCN+ H2O→CH2O=NH→HCONH2+ H2O→HCOOH+ NH2→CO2+ H2O

處理效果

污水處理投運幾年來，設施（備）運行較為穩定，A--O工藝運行正常。幾年來，各類污染物處理率逐年好轉，出水達標由穩定三級逐步向穩定二級過渡，目前部分指標已達一級標準。99年上半年，部分指標達到或優于二級綜合排放標準。處理后的達標污水部分回用熄焦，部分排入城市污水管網，出水標準執行污水綜合排放標準GB8978-1996。