河北--焦化污水处理设备

河北--焦化污水处理设备焦化废水

焦化废水主要来自焦炉煤气初冷和焦化生产过程中的生产用水以及蒸汽冷凝废水。

特征：焦化废水中污染物浓度高，难于降解，由于焦化废水中氮的存在，致使生物净化所需的氮源过剩，给处理达标带来较大困难；

废水排放量大，每吨焦用水量大于2.5t；

废水危害大，焦化废水中多环芳烃不但难以降解，而且通常还是强致癌物质，对环境造成严重污染的同时也直接威胁到人类健康。

废水来源

焦化厂主要生产焦碳、商业煤气、硫铵和轻苯等化工产品。该厂焦油回收系统采用硫铵流程，焦油加工采用管式炉两塔连续蒸馏，工业奈生产工艺为双炉双塔连续蒸馏、洗涤、精制。在焦炉煤气冷却、洗涤、粗苯加工及焦油加工过程中，产生含有酚、油、氨及大量有机物的工业废水。

河北--焦化污水处理设备工艺流程

扩建工程包括原有系统改造及新建两部分。根据焦化废水处理的成果，结合原有的废水处理工艺，新扩改工程采用A1－A2－O生物膜工艺。

尽量不改变已有废水处理设施的功能和结构，充分利用已有废水处理构筑物的处理能力，对老系统进行改造，在原有的A/O系统基础上增加一个厌氧酸化池，即改为A1－A2－O生化系统。新建一套A1－A2－O生化系统，两套系统各承担一半的处理水量。

工艺流程说明

（1）从各车间出来的生产废水及生活污水统一进入调节池，调节池的主要作用是均衡废水的水质和水量，保证后续生化处理设施运行的稳定性。由于废水的含磷量极少，故在调节池中加入磷营养盐，提供微生物所需的营养。

（2）调节池出来的废水由两台泵分别提升至新老两套A1－A2－O生化系统，在生化处理系统中，废水的降解过程如下：

a. 焦化废水首*入厌氧酸化段。在该段，废水中的*、二甲酚以及喹啉、异喹啉、吲哚、吡啶等杂环化合物得到了较大的转化或去除，厌氧酸化段的设置对于复杂有机物的转化与去除是十分有利的。因此，废水经过厌氧酸化段后水质得到了很好的改善，废水的可生化性较原水有所提高，为后续反硝化段提供了较为有效的碳源。

b. 在缺氧段进行的主要是反硝化反应，从酸化段出来的废水进入缺氧段，同时好氧段处理后的出水也部分回流至缺氧段，为缺氧段提供硝态氮。另外，由于焦化废水中所含反硝化碳源不足，需在缺氧池中加入甲醇作为补充碳源。经过缺氧段的处理，硝态氮被转化为氮气，达到脱氮的目的。同时，废水中的大部分有机物得到了去除，使废水以较低的COD进入好氧段，这对于好氧段进行的硝化反应是十分有利的。

c. 废水经过缺氧段的处理后进入好氧段。在好氧段，由于废水中所含氨氮较高而COD较低。因此，在这里进行的主要是硝化反应，在好氧段需投加纯碱溶液提供硝化反应所需的碱度。废水经过好氧段的处理后，氨氮基本可全部转化为硝酸盐氮（硝酸盐氮通过回流至缺氧段，在缺氧段zui终转化为氮气后得到有效脱氮），同时，有机物得到进一步的降解，使zui终出水COD达标。

（3）废水经生化系统处理出来后，经过混凝沉淀池进行泥水分离，在混凝部分投加聚铁，以增加沉淀部分污泥的沉淀性能，并且进一步降低出水COD。

（4）从二沉池排出的剩余污泥定时排至污泥浓缩池进行浓缩稳定处理，浓缩池上清液回流至调节池再次进行处理，浓缩池污泥排入污泥贮池中，定时由污泥脱水机进行脱水处理。脱水前需加入PAM与污泥进行絮凝反应，提高污泥脱水效率。

工艺条件

（1）控制进水水质水量

根据焦化废水主要来源水质水量的原始统计数据，以及设计方案的规定，进入污水处理系统的废水水质水量必须达到设计要求

（2）废水预处理

为降低后续生化处理负荷，减轻有毒物质的冲击负荷，同时为稳定后续生化处理效果，利于操作管理，废水进入系统以前需进行预处理。

a. 控制进水COD含量 进水COD波动过大，会对系统运行带来很大冲击。因此，根据设计要求应严格控制进水COD在设计要求范围内。

b. 控制进水水温

来自老厂区的终冷废水、蒸氨废水和焦炉蒸氨废水因水温很高，需经板式冷凝器及雾化冷却器冷却到38℃以下再排入调节池。

c. 控制进水中油类含量

煤气冷凝废水及各处清浊分流的浊水经重力隔油、气浮除油处理（含油低于30mg/L），使含油量低于影响微生物正常生长的浓度后，再排入调节池。

c. 降低氨氮

部分蒸氨废水先通过固定氨分解装置，将其氨氮浓度由800 mg/L降低到250 mg/L后，排入调节池。

d. 降低灰分

遵循原则

1、技术成熟可靠，对本废水处理厂的进水情况有很好的针对性，处理效果稳定，保证*连续运行，出水水质稳定达标。

2、基建投资合理，运行费用低，运转方式灵活，以尽可能小的投入取得尽可能大的收益。

3、运行管理方便，并可根据进水水质波动情况调整运行方式和参数，zui大限度地发挥处理构筑物的处理能力。

4、便于实现工艺过程的自控，提高管理水平，降低劳动强度和人工费用。

5、选定的设备*、可靠、国产化程度高、成套性好。

预处理

预处理保证污水水质和水量不产生大的波动，在进入生化曝气池前降低污水中的油类物质和CN，避免生化处理装置受油污染及高负荷冲击。预处理流程为：污水经吸水井、隔油池、二级气浮、调节池、调温池，zui终进入生化曝气池。分析结果表明：重力平流式隔油池除油效率平均在60%左右，zui高达88%；Ⅰ级气浮除油率达90%以上，经预处理除油后，污水中的矿物油含量小于10 mg/l，满足了生化曝气对污水中矿物油含量的要求；污水中的CN在Ⅰ、Ⅱ级气浮中与加入的混凝剂（聚合硫酸铁）中的Fe作用生成电离度很小的络合物[Fe(CN)6]4-、[Fe(CN)6]3+，Ⅰ级气浮的CN去除率高达80%。气浮设备还能去除部分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。污水的温度一方面靠调温池中的直接蒸汽来保证，另一方面靠热空气来保证。直接蒸汽在给污水升温的同时蒸去了污水中部分挥发性物质，如氨、挥发酚等。污水经二级增温以后，在寒冷季节，曝气池中污水温度能控制在25～35℃范围内。污水在经过上述预处理以后，水质基本能达到本工艺的生化要求，各项指标分别为：挥发酚〈300 mg/l；CN〈5 mg/l；氨氮500〈mg/l ；COD〈2000mg/l；温度25～35℃。

生化处理

原理

经预处理后的焦化污水与部分生活污水在曝气池前配水井中充分均匀混合后，进入生化曝气池，按r=1：5的回流比，与处理后污水混合回流至生化曝气池的前段。污水生 化采用反硝化--硝化工艺。该工艺利用亚硝酸细菌、硝酸细菌、反硝化细菌分别对氨氮、挥发酚、CN的氧化分解原理可用下面几式表示： 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

处理效果

污水处理投运几年来，设施（备）运行较为稳定，A--O工艺运行正常。几年来，各类污染物处理率逐年好转，出水达标由稳定三级逐步向稳定二级过渡，目前部分指标已达一级标准。99年上半年，部分指标达到或优于二级综合排放标准。处理后的达标污水部分回用熄焦，部分排入城市污水管网，出水标准执行污水综合排放标准GB8978-1996。