【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 水進(jìn)水水質(zhì) 項(xiàng) 目 揮發(fā)酚 mg/l 氰化 物mg/l 硫化物 mg/l 氨 氮 mg/l COD mg/l BOD5 mg/l 油 mg/l SS mg/l 水質(zhì)指標(biāo) 500600 ﹤ 10 ﹤ 30 ﹤ 300 30003500 ﹤ 2020 ﹤ 300 ﹤ 300 2． 出水 水質(zhì) 項(xiàng) 目 揮發(fā)酚 mg/l 氰化物 mg/l 硫化物 mg/l 氨 氮 mg/l COD mg/l BOD5 mg/l 油 mg/l SS mg/l 水質(zhì) 指標(biāo) ﹤ ﹤ 1 ﹤ 15 ≤ 100 ≤ 20 ≤ 5 ﹤ 70 處理后水水質(zhì)要求（執(zhí)行中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB89781996）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 4．處理能力 焦炭生產(chǎn)規(guī)模按 60 萬(wàn)噸 /年；廢水處理量按 50m3/h，其中生產(chǎn)廢水 35 m3/h、生活廢水 15 m3/h。 5．廢水特性 a) 廢水水質(zhì)存在波動(dòng)，主要是前級(jí)蒸氨裝置有可能出現(xiàn)非正常情況，如設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題、操作不正常等。導(dǎo)致實(shí)際運(yùn)行時(shí)其 COD 及 NH3N 含量經(jīng)常偏高。 b) 預(yù)處理手段非常重要，否則生化時(shí)間較長(zhǎng)，預(yù)處理裝置的正常運(yùn)行更重要。同時(shí)對(duì)于非正常來(lái)水的處理手段也很重要。 c) 廢水中含有大量氨氮，進(jìn)行好氧硝化時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量泡沫，需進(jìn)行消泡處理。 d) 硝化要求在 合適的 B/N 比條件下運(yùn)行，如何進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整是關(guān)乎硝化反應(yīng)的重中之重。 60 萬(wàn)噸焦化 廠 廢水生化處理工程 ****環(huán)境工程有限公司 9 四、廢水處理工藝分析 廢水治理的技術(shù)方法盡管有許許多多，但其最基本的作用原理卻只有三項(xiàng)，即分離、轉(zhuǎn)化和利用。 分離 ：就是采用各種技術(shù)方法，把廢水中的懸浮物或膠體微粒、微滴分離出來(lái)，從而使廢水得到凈化，或者使廢水中污染物減少到最低限度。 轉(zhuǎn)化 ：對(duì)于已經(jīng)溶解在水中，無(wú)法 “ 取 ” 出來(lái)或者不需要 “ 取 ” 出來(lái)的污染物，采用生物化學(xué)的方法、化學(xué)和電化學(xué)的方法，使水中溶解的污染物轉(zhuǎn)化成無(wú)害的物質(zhì)（如轉(zhuǎn)化成 H2O、 CO CH NO3— 等），或者轉(zhuǎn) 化成容易分離的物質(zhì)（如沉淀物、附著物、上浮物、不溶性氣體等）?？傊顾形廴疚锇l(fā)生有利于治理的化學(xué)、生物化學(xué)變化。 利用： 有些廢水（主要是高濃度的廢液），未經(jīng)處理或者稍加處理有可能找到新的用途，可以成為有用的資源，用于再制造、再加工，從而徹底解決了廢水（或其他廢物）的治理問(wèn)題。 由于焦化廠產(chǎn)生的焦化廢水有一定的特殊性 —— 污染物濃度高，可生化性差，并含有多種對(duì)生化有抑制作用的物質(zhì)，我公司結(jié)合多年處理焦化廢水處理經(jīng)驗(yàn)，已經(jīng)總結(jié)出了相對(duì)有效的廢水處理工藝，其核心技術(shù)則是采用轉(zhuǎn)化的方法。它具有出水水質(zhì)穩(wěn)定，工程投 資省，運(yùn)行費(fèi)用低的特點(diǎn)。 從物質(zhì)所含能量的水平來(lái)劃分，焦化廢水中含有三大類物質(zhì)。第一類為單環(huán)和多環(huán)類有機(jī)化合物，該類物質(zhì)種類較多，其中以酚類含量為最多，其它為微量。該類物質(zhì)所含能量相對(duì)較高，其中的大部分都可以用物理或化學(xué)的方法來(lái)去除，但是這些方法的運(yùn)行成本都極其昂貴。在上個(gè)世紀(jì)八十年代以前，國(guó)內(nèi)外普遍采用廢水溶劑脫酚或蒸汽脫酚的方式從廢水中提取酚，脫酚后的廢水中所剩余的酚及其他有機(jī)物類再利用生化的方法脫除，當(dāng)時(shí)這是一個(gè)比較經(jīng)濟(jì)有效的治污途徑。但由于后來(lái)酚市場(chǎng)的蕭條，基本取消了脫酚處理，取而代之的是由生化的方法來(lái)去除。 焦化廢水中的第二類物質(zhì)為含碳類無(wú)機(jī)化合物，主要為氰化物、硫氰化物，特別是硫氰化物含量特別高，這些物質(zhì)都屬疊氮類化合物，其中的 “N ≡ C” 鍵中的電子所擁有的能量較低，因此該鍵構(gòu)比較穩(wěn)定，其斷裂和重組需要消耗能量和在特殊的環(huán)境條件下進(jìn)行。其實(shí)這些物質(zhì)屬于有機(jī)和無(wú)機(jī)兩性化合物，其水解產(chǎn) 60 萬(wàn)噸焦化 廠 廢水生化處理工程 ****環(huán)境工程有限公司 10 物為甲酸、 NH4+和 SO42，該類物質(zhì)所含能量較有機(jī)物要低。該類物質(zhì)能夠被許多物理或化學(xué)的方法所去除。 硫氰化物的含量在焦化廢水中含量比較多，這一點(diǎn)被許多從事焦化廢水的人所忽略。其實(shí)焦化廢水中硫氰化物是繼酚后，產(chǎn)生 COD 類物質(zhì)的第二大來(lái)源，硫氰化物去除的徹底與否，直接關(guān)系到處理后水的 COD 含量。硫氰化物較酚難被微生物去除，一般只有焦化廢水中的酚濃度在 10mg/L 以下時(shí)，硫氰化物才能被微生物利用，而且還需要有一定的水力停留時(shí)間作保證。在廢水生物處理中，硫氰化物也是產(chǎn)生 NH3N的一個(gè)主要來(lái)源。在焦化廢水生物處理中，脫除硫氰化物是實(shí)現(xiàn)氨氮生物氧化的前提條件。 焦化廢水中的第三類物質(zhì)為不含碳的氨氮類無(wú)機(jī)化合物，該類物質(zhì)所含的能量要較有機(jī)物和含碳無(wú)機(jī)物低，該類物質(zhì)很難被常規(guī)的物理和化學(xué)的方法來(lái)去除。由于焦化廢水中所含氨氮濃度較高， 一般要用物理和生化的方法聯(lián)合處理，即高濃度的焦化廢水一般要先通過(guò)加堿和蒸氨脫除其中的大部分揮發(fā)氨和固定氨，蒸氨后的蒸氨廢水中所殘留的氨氮，再用生化的方法來(lái)去除。 總體工藝思路是：預(yù)處理、三級(jí)生化處理及深度處理，預(yù)處理的對(duì)象為焦油、酚、硫及氨氮；三級(jí)生化則是根據(jù)以上預(yù)處理創(chuàng)造的條件，通過(guò)強(qiáng)化 A 段降解作用更進(jìn)一步去除酚、氨氮及其它有機(jī)物； O段生化池通過(guò)接觸氧化把有機(jī)物分解成 CO2和 H2O，硝化菌則利用有機(jī)物分解產(chǎn)生的無(wú)機(jī)碳源或空氣中的 CO2作為營(yíng)養(yǎng)源，將廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化成 NO3N， NO2N； O 段生化池的混合 液回流到 A級(jí)生化池，通過(guò)反硝化作用最終消除氨氮污染；深度處理則是通過(guò)有效的手段去除剩余的難降解物質(zhì)，最終達(dá)到達(dá)標(biāo)排放。 60 萬(wàn)噸焦化 廠 廢水生化處理工程 ****環(huán)境工程有限公司 11 五、處理工藝確定 本 公司涉足于焦化廢水的處理已有多年，通過(guò)不斷摸索和探討，開(kāi)發(fā)出了相關(guān)的廢水處理設(shè)備及藥劑 —— CSN 高效濃縮池、 AOP 高效分離器、 SOCD 反應(yīng)器，同時(shí)總結(jié)出了一整套的焦化廢水處理經(jīng)驗(yàn)，并最終形成了如下的處理工藝路線： 預(yù)處理工藝路線為三道行之有效的物化方法，去除其中的酚、氨氮及硫化物等，減輕有關(guān)污染物對(duì)生物菌的抑制作用，使其能夠達(dá)到進(jìn)行生化的有利條件，盡可能 縮短生化時(shí)間。 生化處理工藝路線采用投料 A/O 工藝（我公司專利技術(shù)），通過(guò)生化降解大量有機(jī)污染物，特別是溶解性、可生化的有機(jī)物。 深度處理工藝路線為 接觸氧化 池，對(duì)廢水進(jìn)行進(jìn)一步深度生化處理，確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)。 60 萬(wàn)噸焦化 廠 廢水生化處理工程 ****環(huán)境工程有限公司 12 六、廢水治理設(shè)計(jì)方案 1．工藝流程及說(shuō)明 工藝流程 PAC、 PAM 造氣機(jī) AOP 高效分離 池 浮油槽 SCOD 反應(yīng) 池 CSNM P CSN 高效濃縮 池 厭氧池 缺氧池 污泥濃縮池 清水池 達(dá)標(biāo)排放 壓濾機(jī) 濾餅外運(yùn) 污泥過(guò)渡池 強(qiáng)氧化 NAC1 空氣 脫水劑 1 事故池 好氧池 沉淀池 接觸氧化池 混凝反應(yīng)池 凝沉淀池 調(diào)節(jié)池 節(jié) 池 混凝沉淀池 凝沉淀池 PAC、 PAM 60 萬(wàn)噸焦化 廠 廢水生化處理工程 ****環(huán)境工程有限公司 13 工藝說(shuō)明 廢水處理系統(tǒng)主要有預(yù)處理、生化處理、后處理系統(tǒng)及污泥處理系統(tǒng)組成。預(yù)處理部分主要有 CSN 高效濃縮池、 AOP 高效分離器、 SOCD 反應(yīng)器等；生化處理系統(tǒng)主要有厭氧池、缺氧池、好氧池及二沉池；后處理系統(tǒng)有接觸氧化池、混凝反應(yīng)池、混凝沉淀池。污泥處理系統(tǒng)主要有壓濾機(jī)及輔助設(shè)備、污泥濃縮池等。 CSN 高效濃縮池： 通過(guò)投加藥劑形成絮體，同時(shí)硫化物、氫氰根則形成一種絡(luò)合物，達(dá)到去除硫化物、部分氨氮、部分氰根離子及易沉降懸浮物，降低生化抑制性物質(zhì)的含量。 AOP 高效分離器： 藥劑與污水在管道混合器混 合后在氣浮池混合區(qū)攪拌形成絮凝體。泵提升清水池的達(dá)標(biāo)水體加壓至溶氣罐，同時(shí)將空氣壓縮溶解在水中，在氣浮池釋放形成微小致密的氣泡上浮，上浮過(guò)程中吸附污水中的油份、疏水懸浮物及形成的絮凝體至液面形成浮渣，刮渣器去除，凈化水質(zhì)。 SOCD 反應(yīng)器： 通入臭氧攪拌， 臭氧能使氰絡(luò)鹽中的氰迅速分解（鐵氰絡(luò)鹽除外）。其反應(yīng)分為兩步：臭氧首先將劇毒的 CN氧化為低毒的 CNO，然后再進(jìn)一步氧化為 CO2 和 N2。 以三氧化二鐵填料做催化劑， 臭氧 與 氰 的接觸 ，降解廢水氰 的濃度，提高廢水的可生化性，為生化提供有利條件。 投料 A2O生化處理 系統(tǒng)： 廢水進(jìn)入?yún)捬醭丶叭毖醭?(A 級(jí)生化池 )。利用微生物生命過(guò)程中的代謝活動(dòng)，將有機(jī)物分解為簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物，從而去除水中有機(jī)物污染的過(guò)程。厭氧處理就是利用厭氧微生物的代謝過(guò)程，在無(wú)需提供氧的情況下，把有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物和少量的細(xì)胞物質(zhì)，它能自動(dòng)調(diào)整廢水中 CODCr和 BOD5的比值，一方面提高了焦化廢水的可生化性，另一方面減少了營(yíng)養(yǎng)劑的投加，運(yùn)行費(fèi)用低，節(jié)能環(huán)保；缺氧池使微生物處于缺氧狀態(tài)，利用有機(jī)碳源作為電子供體，將好氧池混合回流液中的 NO2NO3N轉(zhuǎn)化為 N2并吹脫，同時(shí)利用部分有機(jī)碳和氨氮組成新的細(xì)胞物質(zhì)， 所以 A 級(jí)生化具有一定的有機(jī)物去除功能，減輕后續(xù)好氧池的有機(jī)負(fù)荷以利于硝化作用，最終消除氮源污染。 經(jīng)缺氧后的廢水流入好氧池，好氧池是一種以投料活性污泥法的生物處理裝置，內(nèi)置曝氣裝置，通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)提供氧源，控制 DO在 化反應(yīng)的裝置。經(jīng)過(guò) A 級(jí)生化池的生化作用，有機(jī)物濃度將大幅度降低，但仍有 60 萬(wàn)噸焦化 廠 廢水生化處理工程 ****環(huán)境工程有限公司 14 一定量的有機(jī)物存在。為了使有機(jī)物得到進(jìn)一步的氧化分解，同時(shí)在碳化作用趨于完全的情況下，硝化作用能順利進(jìn)行，好氧池設(shè)置為多級(jí)，確保硝化反應(yīng)在有機(jī)負(fù)荷較低的后級(jí)好氧池進(jìn)行。 O 級(jí)生化池在硝化過(guò)程中起作用的 是好氧菌及自養(yǎng)型細(xì)菌（硝化菌），接觸氧化把有機(jī)物分解成 CO2和 H2O，硝化菌則利用有機(jī)物分解產(chǎn)生的無(wú)機(jī)碳源或空氣中的 CO2作為營(yíng)養(yǎng)源，將廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化成 NO3N，NO2N。 O級(jí)生化池的混合液回流到 A級(jí)生化池，通過(guò)反硝化作用最終消除氨氮污染。好氧池具有容積負(fù)荷高，占地面積小，對(duì)沖擊負(fù)荷適應(yīng)能力強(qiáng)，不易產(chǎn)生污泥膨脹，污泥產(chǎn)生量少，處理效果好，運(yùn)行穩(wěn)定不散發(fā)臭氣，操作管理方便等優(yōu)點(diǎn)，它被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的廢水處理，是處理有機(jī)廢水的一種有效方法。 我公司采用的投料活性污泥法通過(guò)投加藥劑后，污泥被架橋而凝聚在 一起使膠體顆粒與絮凝劑在一起形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，體積不斷增加，外層由于曝氣作用進(jìn)行好氧硝化反應(yīng)，內(nèi)層處于缺氧狀態(tài)而進(jìn)行缺氧反硝化反應(yīng)，同一池內(nèi)能進(jìn)行硝化與反硝化反應(yīng)。 同時(shí)混合液中的活性污泥絮體較大，所以在該工藝中硝化與反硝化菌將成為優(yōu)勢(shì)菌種 ,實(shí)驗(yàn)證明，即使?jié)舛瘸稣Ｌ幚硭|(zhì) 2～ 3倍，也損傷不到活性絮體里面，所以抗沖擊能力大為增強(qiáng)；由于降解有機(jī)物及硝化和反硝化能力的突破性提高，生物反應(yīng)器面積可降至傳統(tǒng)生物膜法的 70%，節(jié)約投資成本，降低了運(yùn)行費(fèi)用。 好氧生化后的廢水進(jìn)入二沉池，采用中心進(jìn)水周邊集水的方式，該池為 輻流式，內(nèi)置刮泥機(jī)。部分污泥回流至缺氧池，剩余污泥進(jìn)入污泥濃縮池。 二沉池上清液自流進(jìn)入接觸氧化池，在接觸氧化池內(nèi)設(shè)置生物菌載體 —— 彈性填料，接觸氧化池內(nèi)的菌體在前級(jí)處理的條件下對(duì)剩余有機(jī)物進(jìn)一步降解，提高生物處理效率。接觸氧化池出水進(jìn)入絮凝沉淀池，在投加絮凝劑的條件下使污泥的質(zhì)量明顯增大，利于固液分離。絮凝沉淀池出水進(jìn)入清水池，達(dá)標(biāo)排放排放。 污泥處理系統(tǒng)： 污泥經(jīng)收集后入濃縮池，經(jīng)重力濃縮后定期進(jìn)行壓濾，壓濾前投加絮凝劑進(jìn)行濃縮，提高污泥的脫水效果。 60 萬(wàn)噸焦化 廠 廢水生化處理工程 ****環(huán)境工程有限公司 15 2．技術(shù)設(shè)計(jì) 調(diào)節(jié)池及 事故 池 工業(yè)廢水調(diào)節(jié)池 7000 5000 5000mm