焦化廢水排放不達標該如何解決？
發(fā)布日期：2016-11-16 點擊：1111
作為造成水污染的主要來源之一的焦化廢水，一直是污水處理的難點之一，在處理過程中，經(jīng)常出現(xiàn)不達標的現(xiàn)象，本文以實際案例詳怎樣處理焦化廢水不達標的問題。
焦化廢水來源：剩余氨水經(jīng)蒸氨后的廢水，煤氣凈化過程、苯精制過程以及其他輔助生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水。前者占廢水總量的一半以上，是氨氮污染物的主要來源。
焦化廢水特點： B/C 為 0. 2～0. 4，毒性大、可生化性差，屬于高 COD、高氨氮、成分復雜的難處理工業(yè)廢水。
相關(guān)標準要求焦化廢水提高廢水回用率， 減少排放水量。焦化廢水處理站實際達標排放率很低，其中調(diào)試、運行管理方面占有很大原因。
工程調(diào)試實例
新建焦化廢水處理工程調(diào)試
江蘇某鋼廠焦化廢水量 Q= 20 m3/ h，該工程主體工藝為 A /O 工藝。
調(diào)試過程：投加種泥，種泥來源于原有生化系統(tǒng)的剩余污泥和原有曝氣池的活性污泥，投加量為O池有效容積的 17% 左右。由于原有生化系統(tǒng)閑置了 3、4 個月，因此，所投加種泥的無機成分較多，污泥指數(shù)(SVI)在 39 左右�，F(xiàn)場測量污泥濃度在6. 7 g /L左右，污泥活性較差。菌種投加初期，系統(tǒng)在低負荷狀態(tài)下開始進水，為防止前期啟動過程中受進水條件的負荷沖 擊，采用生活污水作 為稀釋水。根據(jù)微生物的生長規(guī)律及生化系統(tǒng)中的污泥菌種所承受的能力，采用連續(xù)進水連續(xù)出水的方式進行污泥培養(yǎng)、馴化，由低到高逐步提升負荷。經(jīng)過一段時間的馴化后，A /O 池的污泥 SV30保持在 33% 左右，污泥指數(shù)( SVI)在 64 左右，污泥濃度下降到5. 0 g /L左右，A /O 池需要控制的運行參數(shù)指標 基本保持在最佳狀態(tài)，通過檢測發(fā)現(xiàn)：系統(tǒng)污泥狀況良好，出水水質(zhì)穩(wěn)定。
運行參數(shù)調(diào)整的焦化廢水處理站調(diào)試過程
遼寧某鋼廠焦化廢水量 Q= 180 m3/ h，該工程主體工藝為 A2/ O。 原系統(tǒng)處理出水不達標，調(diào)整系統(tǒng)控制參數(shù)，提高系統(tǒng)各相應環(huán)節(jié)的處理能力，使得最終出水可達標。
首先，從蒸氨工序入手，嚴格控制蒸氨系統(tǒng)運行參數(shù)，保證蒸氨效果，蒸氨后的廢水確保氨氮含量在200 mg /L以下，避免因蒸氨系統(tǒng)的不穩(wěn)定運行，導致氨氮、酚、氰化物等高毒性污染物質(zhì)濃度的波動對生化系統(tǒng)進行沖擊;其次，對原來的生化系統(tǒng)控制參數(shù)進行調(diào)整、修正和優(yōu)化，嚴格控制各個工序的運行參數(shù)，健全運行管理制度。經(jīng)過調(diào)整，系統(tǒng)出水達國家一級排放標準。系統(tǒng)調(diào)整前后，主要進出水水質(zhì)指標見圖 2。
工藝改造的焦化廢水處理站調(diào)試過程
遼寧某焦化廠年產(chǎn)焦炭 80 萬 t，蒸氨廢水流量約40 m3/ h。 該工程原工藝為 A2/ O，出水長期不達標 ，甚至出現(xiàn)出水氨氮濃度超過進水的現(xiàn)象。針對該情況，通過對設(shè)計參數(shù)的校核，確定先對系統(tǒng)進行工藝改造，然后進行生物調(diào)試。
改造過程：將原有系統(tǒng)的進水管線由 A池改到 O 池，對 O池稍作調(diào)整，整個系統(tǒng)調(diào)整為 O /A /O 工藝。然后開始生物調(diào)試過程:重新投加市政污水廠污泥作為種泥，并且投加適量葡萄糖及鐵鹽，刺激微生物活性，進行污泥的培養(yǎng)、馴化;經(jīng) 1 個月的培養(yǎng)，污泥濃度達4 g /L，污泥活性好，系統(tǒng)開始出現(xiàn)硝化反應;逐漸提高系統(tǒng)進水負荷，直到滿負荷運行。經(jīng)過 3 個月的調(diào)試，系統(tǒng)出水 COD 和氨氮等水質(zhì)指標均達國家一級排放標準，系統(tǒng)運行穩(wěn)定。調(diào)試期間主要進出水水質(zhì)指標見圖 3。
工程調(diào)試總結(jié)
調(diào)試前的準備
根據(jù)焦化廢水的特征，在生物調(diào)試前需要準備一些必要的物料。
1) 種泥 : 焦 化 廢 水 屬 于 高 毒 性 、高 含 氮 有 機 廢水，生化處理工藝一般采用延時曝氣法，污泥齡長，所以，生化過程中產(chǎn)泥量少，足量投加種泥是快速啟動的必 備 條 件。種 泥 投 加 量 最 好 按 照 有 效 容 積 的20 % ～ 30 % 估算 。
2) 營養(yǎng)物質(zhì)：在培養(yǎng)初期 ，進入系統(tǒng)的廢水水量較少，需要補充部分葡萄糖 或 甲醇等有機 物作為碳源，以保證微生物正常的生長、繁殖;同時，由于焦化廢水缺乏磷元素，因此需要補充適量的磷鹽作為營養(yǎng)鹽。碳源及磷鹽投加量可以按照 ρ(BOD5) ∶ ρ( N) ∶ρ( P) = 100 ∶ 5 ∶ 1 或調(diào)試人員的經(jīng)驗值來估算 。
3) 其他輔助藥劑 : 硝化反應要消耗堿度 ，所以調(diào)試及運行期需要不定期向生化系統(tǒng)補充堿，投堿量需要根據(jù)氨氮的量以及經(jīng)驗值來綜合估算;預處理和后處理過程中，需要足量的混凝藥劑，混凝藥劑的品種及數(shù)量可根據(jù)設(shè)計要求，現(xiàn)場試驗來確定;另外，有些焦化廠根據(jù)本廠實際運行情況，投加一些生物強化藥劑，如活性炭、鐵鹽、生物酶以及高效微生物菌種等。
參數(shù)控制
1) 蒸氨工序
加堿量和蒸氨塔溫度對蒸氨效果有直接影響，進而影響下一步生化處理的效果，所以必須對其嚴格控制。在實際應用中建議根據(jù)蒸氨效果來確定最佳加堿量和溫度控制。并且與焦炭生產(chǎn)車間保持聯(lián)系，根據(jù)生產(chǎn)廢水的排放規(guī)律來控制和調(diào)節(jié)蒸氨塔的運行。
2) 預處理
預處理主要包括除油 、氣浮 、調(diào)節(jié)工序。除油工序主要是降低廢水中的焦油含量;氣浮主要去除部分浮油和 SS，進一步降低進入生化系統(tǒng)的負荷，氣浮藥劑的投加量可通過試驗來確定;調(diào)節(jié)池主要是調(diào)節(jié)水質(zhì)水量，焦化廢水水質(zhì)水量隨生產(chǎn)情況變化而波動，均衡水質(zhì)水量避免對后續(xù)生化處理形成沖擊負荷和毒性抑制，在該環(huán)節(jié)主要檢查進出水泵和攪拌機械的完好性，確保廢水混合均勻。
3) 生化處理
生化處理是廢水處理工藝的核心，在整個處理工程中，絕大多數(shù)污染物在生化處理工序得到降解。生化處理發(fā)揮作用的是微生物，所以在這里既要投加微生物生長、繁殖的必需營養(yǎng)物，還要給微生物提供良好、穩(wěn)定的環(huán)境，確保生化反應的最佳條件，促進污染物的降解。在焦化廢水處理中，目前生化處理的主流技術(shù)是硝化反硝化。硝化反硝化技術(shù)控制條件見表 1。
4) 后處理
根據(jù)燒杯試驗確定混凝藥劑的投加量，在達到處理效果的基礎(chǔ)上盡可能的降低成本。
沖擊負荷
焦化廢水含有氨氮、酚和氰化物等對微生物有毒害、抑制生化反應的物質(zhì)。在實際生產(chǎn)過程中，系統(tǒng)不可避免的要受到?jīng)_擊，在系統(tǒng)進水氨氮質(zhì)量濃度大于500 mg /L，且長時間受到?jīng)_擊時，系統(tǒng)將存在崩潰的危險。
系統(tǒng)恢復
1 )輕微沖擊
輕微沖擊主要表現(xiàn)為 : 系統(tǒng)出水不達標，但是尚有一定的處理能力，出水帶有顆粒狀浮泥。主要原因是系統(tǒng)中的微生物在受到有毒、有害物質(zhì)沖擊后，首先表現(xiàn)在對環(huán)境的不適應，原、后生動物活動能力減弱，微生物活性下降，菌種的菌膠團發(fā)散，微生物的新陳代謝能力下降，處理污染物的能力自然下降。
此階段可采取的措施如下：降低負荷，投加部分清水，降低系統(tǒng)處理能力;投加少量易降解碳源，刺激微生物的活性，待系統(tǒng)微生物活性恢復再進水;可根據(jù)受沖擊的程度，適當投加一定量的解毒劑，該解毒劑主要作用是刺激微生物的酶系統(tǒng)，使微生物盡快恢復活性;補充投加高效微生物菌種，增加系統(tǒng)中高效菌的數(shù)量，從而降低負荷。
2 )系統(tǒng)崩潰
系統(tǒng)崩潰表現(xiàn)為 : 系統(tǒng)已基本無去除能力，活性污泥成片漂浮，大量流失，只有少部分無機成分含量比較高的污泥存在。
主要原因是：系統(tǒng)在受到輕微沖擊后，系統(tǒng)的處理能力下降，并未引起運行管理人員的重視，依然對微生物進行所謂的“屠殺”行動。微生物在遇到不適應的環(huán)境時，首先是活動能力下降，表現(xiàn)在處理能力下降，轉(zhuǎn)變成胞囊，進行自保，處理能力進一步下降，隨著系統(tǒng)條件的持續(xù)惡化，微生物大量死亡，隨水流出系統(tǒng)，最終系統(tǒng)崩潰。此時，系統(tǒng)微生物需要重新進行接種、培養(yǎng)和馴化。
高效運行
一套系統(tǒng)的良好運行，需要全廠所有工序的協(xié)同配合。首先，從源頭出發(fā)，及時取得生產(chǎn)車間的生產(chǎn)計劃及相應的廢水排放規(guī)律，將事故池投入到運行當中，對高濃度廢水進行蓄存;蒸氨工序需要根據(jù)廢水的排放規(guī)律，采取相應措施，在氨氮濃度高時需要加大投堿量，嚴格控制運行溫度;除油和氣浮階段要及時清理重油和浮渣;生化階段，按照要求嚴格控制運行參數(shù)，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，避免系統(tǒng)崩潰;后處理階段，根據(jù)來水的情況確定投藥量，盡可能的降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)高效運行。
