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工业废水的物理化学处理

AOOAO Fenton 两级生物法处理工业园区内焦化废水

添加时间:2020/05/22

  出水水质难以褂讪达标的题目,初次采用“前端各厂 AO 预处置—后端园区 OAO + Fenton 深度处置”的工艺形式,极大地升高了体例抗打击才智,保险工业园区内焦化厂熄焦用水褂讪达标。工程调试运转解说,两级生物处置形式处分了焦化废水生物体例易打击题目,最终出水 COD、NH- N、TN 划分降至 20 ~ 30、物理化学法处理废液< 2、< 10 mg /L,去除率划分高达 99% 、98% 、95% 。同时,出水 COD、NH +4 - N、TN、TP、氰化物、硫化物、挥发酚、油类均优于《炼焦化学工业污染物排放规范》( GB 16171—2012) 直排规范,并抵达膜前规范,为焦化废水零排放奠定了根蒂。

  焦化废水是一种榜样的有毒/难降解工业废水,是煤正在高温干馏、煤气净化和副产物接纳和精制历程中发生的,除含有高浓度的氨、氰化物、硫氰化物、氟化物等无机污染物外,还含有酚类、吡啶、喹啉、众环芳烃( PAHs) 等有机污染物[1 - 2]。目前,工程中焦化废水 处 理 工 艺 主 要 有 AO[3]、AO - 接触氧化、OAO[4]、AOAO[5]等。金涛等[6]通过工程改制解说,采用 AO 工艺处置焦化废水,COD 和 NH4+- N 去除率划分抵达 94. 7% 和 97% 。李欢等[7]采用 AOO 工艺处置焦化废水,出水 NH4+- N 降至 5 mg /L 以下,COD 及 TN 去除成效较差。因受煤质、炉顶温度和蒸氨工艺影响,焦化废水水质水量极不褂讪,生化处置易受打击,导致熄焦水无法长久褂讪达标,巨额有毒无益污染物跟着熄焦历程排放到大气情况。某焦化工业园区 5 000 m3/ d 污水聚集处置项目,初次提出“前端各厂 AO 预处置—后端园区 OAO + 深度处置”形式,具有较强的抗打击负荷才智,彻底处分了工业园区内 5 家焦化厂熄焦水褂讪达题目目,为焦化废水零排放奠定根蒂。

  某市工业园区内现有 5 家焦炭坐蓐企业,安排年产焦炭 550 × 104 t,每年排放近 200 × 104 m3高浓度含酚、含硫氰化物、含氮的焦化废水。5 家焦化厂坐蓐废水污水厂已修成,因水量震动及管束等题目,出水水质无法抵达邦度干系规范( 睹外 1) ,故团结创设园区污水处置厂。

  工程安排领域为 5 000 m3/ d,首要用于聚集处置预处置后的焦化废水。按照《炼焦化学工业污染物排放规范》( GB 16171—2012) 直排规范,安排进、出水水质睹外 2。

  采用两级处置形式,前端各厂预处置后废水排入园区污水处置厂举办深度处置,工艺流程如图 1所示。各焦化厂原水经前端生化预处置,进入园区调剂池,经一级好氧处置去除个别 COD 及氨氮,出水进入缺氧池反硝化脱除总氮,由调剂池分流个别进入缺氧或投加适量葡萄糖供给反硝化碳源,再经二级好氧进一步脱除残留污染物。残留难生物降解污染物经原位吸附池和深化 Fenton 氧化池加以去除,为担保熄焦池水质达标,出水结尾经活性炭吸附塔后回至各焦化厂熄焦。

  诈欺前端各焦化厂生化 AO 处置体例,首要流程为 调 节 池 ( 2000 m3) /AO ( 4000m3) /二浸池( 500 m3) ,为园区深度处置做预处置,去除废水中贬抑硝化及反硝化菌属发展的 SCN-、酚类、CN-等,升高所有焦化废水处置体例的抗打击才智。

  一级好氧池共 2 座,安排尺寸为 35 m × 12 m ×6. 5 m,有用容积为 5 000 m3,钢筋混凝土构造,推流式运转,水力停滞时候为 24 h,配有可晋升式硅橡胶膜微孔曝气管。配罗茨胀风机,Q = 30 m3 /min,P =6. 5 kPa,N = 45 kW,2 用 1 备。

  二级缺氧池 1 座,首要举办反硝化脱氮,安排尺寸为 20 m × 17 m × 6. 5 m,有用池容为 4 000 m3,停滞时候为 20 h,钢筋混凝土构造,配有水下搅拌器 4套,功率为 7. 5 kW。配有碳源储罐以及碳源投加计量泵 2 台( 1 用 1 备) ,向缺氧池投加适量碳源。

  二级好氧池 1 座,安排尺寸为 20 m × 13 m ×6. 5 m,有用池容为 3 000 m3,停滞时候约 14 h,钢筋混凝土构造,配有可晋升式硅橡胶膜微孔曝气管,曝气与一级好氧曝气由胀风机房合伙供给。

  原位吸附及深化 Fenton 氧化浸淀池的安排尺寸及参数参照二级浸淀池。

  可再生计性炭吸附塔首要深化去除水体中残留的污染物,是焦化废水处置体例结尾一道保险。安排塔高为22 m,底面积为10 m2,流速为8 m / h,不锈钢构造,共 3 座。进水方法为下进上出,方圆进水,预防短流。配有化工泵 4 台( 2 用 2 备) ,Q = 170

  污泥经浓缩后送往压滤机房举办脱水处置,搜罗生化体例结余污泥、原位吸附池和深化 Fenton 氧化池发生的化学污泥。安排尺寸为 20 m × 5. 9 m,共 1 座,钢筋混凝土构造。配叠螺式污泥脱水机及隶属配置,处置量为 20 m3/ h,出泥含水率为 80% ,共 3 台( 1 用 2 备) 。

  为满意工业园区内 5 家焦化企业平常坐蓐熄焦用水量,园区需正在 1 个月内将处置量由最初的 1 000m3/ d 晋升至 5 000 m3/ d。因为前端 5 家企业生化体例对 COD 具有必定去除才智,对氨氮及总氮脱除成效较差,焦化废水进入园区污水厂后,COD 去除负荷较低,氨氮及总氮去除负荷较高。调试历程中,园区一级好氧污泥回流比为 50% ,二级好氧污泥至缺氧回流比为 100% 。

  园区生化段 COD 去除负荷较低,首要受到硝化负荷的局限。针对焦化废水硝化负荷的工程数据较为缺乏的题目,水量晋升前,经批量试验评判园区一段、二段的污泥硝化负荷划分为 15. 98、21. 24kgNH4+- N / h。调试后,处置量为 4 000 m3/ d 时,一段、二段污泥硝化负荷划分晋升至 35. 33、33. 35kgNH4+- N / h。以试验数据为根蒂,指示工程中硝化负荷的晋升,结果睹图 2、3,可睹该本事可能迅疾晋升水量以及硝化负荷且保留硝化成效褂讪。

  体例对 COD、NH4+- N 的去除成效划分睹图 4、5。如图 4 所示,深化 Fenton 出水 COD 已降至 60 ~70 mg /L,去除率达 97% 以上,再经活性炭出水后COD 低至 20 ~ 30 mg /L,去除率高达 99% 。如图 5所示,园区二段二浸池出水氨氮长久担保正在 6 mg /L以下,活性炭出水褂讪正在 2 mg /L 以下,去除率达98% 。园区污水厂回水至各焦化厂熄焦用水 COD、NH4+- N 可能满意熄焦池水规范,低浸熄焦历程中发生的挥发性有机物,升高焦炭品端 5 家污水厂遭遇众次打击,前端响,但园区污水厂照样褂讪运转。

  硝化调试实现后,水量首要进入一段好氧池,如图 5 所示,NH4+- N 正在一段好氧基础降解实现,正在二段缺氧池举办反硝化,无需添补硝化液回流管线。生物脱氮历程中,COD ∶ TN = 4 ~ 6 无需外加碳源,但本工程碳源不够,需求投加必定碳源。如图 6 所示,脱氮褂讪后,园区二浸池出水总氮正在 30 mg /L 以下,基础褂讪正在 20 mg /L,最终活性炭出水总氮正在 10mg /L 以下,脱氮结果正在 95% 以上。

  调试实现后,随机抽取 3 天园区最终出水水质,均匀值如外 3 所示。从外 3 中数据可能看出,园区出水水质均远低于《炼焦化学工业污染物排放规范》( GB 16171—2012) 直排规范,且满意工程安排规范。

  工业园区内焦化废水“前端各厂预处置—后端园区深度处置”两级处置出水目标均满意《炼焦化学工业污染物排放规范》( GB 16171—2012) ,处置成效褂讪优越,奠定了焦化废水零排放根蒂。

  [4] 易欣怡,韦朝海,吴超飞,等. O/H/O 生物工艺中焦化废水含氮化合物的识别与转化[J]. 情况科学学报,2014,34( 9) : 2190 - 2198.

  [5] 李媛媛,潘霞霞,邓留杰,等. A/O1 /H/O2 工艺处置焦化废水硝化历程的完成及其贬抑[J]. 情况工程学报,2010,4( 6) : 1231 - 1237.

  [6] 金涛,陈迪勤,冯卫强. 焦化废水处置工程优化改制及运转[J]. 中邦给水排水,2015,31( 16) : 85 - 87.

  [7] 李欢,陶若虹,孙斌,等. 焦化废水处置工程安排实例及运转成效[J]. 中邦给水排水,2018,34 ( 4) : 97 -101.

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