武安军 邯钢焦化厂酚氰污水处理站的生产实践

1、-主讲人：武安军主讲人：武安军邯钢焦化厂邯钢焦化厂酚氰污水处理站生产实践酚氰污水处理站生产实践 邯钢焦化厂现有邯钢焦化厂现有6 6座焦炉，年产焦炭座焦炉，年产焦炭210210万吨，万吨，废水主要来源是蒸氨废水，另外还有粗苯分离水、硫废水主要来源是蒸氨废水，另外还有粗苯分离水、硫铵地面水、事故水、水封水等。铵地面水、事故水、水封水等。 污水处理站是由鞍山焦耐院设计，采用污水处理站是由鞍山焦耐院设计，采用A A2 2/O/O法工法工艺，处理能力艺，处理能力260m260m3 3/h/h。由预处理、生化处理、混凝反。由预处理、生化处理、混凝反应沉淀深度处理和污泥脱水四个工序组成。分两个系应沉淀深度处

2、理和污泥脱水四个工序组成。分两个系统，单系统处理水量为统，单系统处理水量为130m130m3 3/h/h。该工艺自。该工艺自20002000年开工年开工以来，经过多次工艺改造和技术参数优化，达到了较以来，经过多次工艺改造和技术参数优化，达到了较好的出水效果。好的出水效果。一一. .概概 况况 一一. .概概 况况 进水25801501500.50.5标准1020-4080-1501000.3-0.50.02出水10080040004008-15400-600氨氮（mg/l）色度（倍）COD（mg/l）SS（mg/l）氰（mg/l）酚（mg/l） 项目水质表表1 1 废水进出口水质表废水进出口水

3、质表进出水水质如表进出水水质如表1 1 二二. .工艺流程简介工艺流程简介 来自各工序的废水首先进入预处理工序，除去轻油、来自各工序的废水首先进入预处理工序，除去轻油、重油后流入生化工序，从预处理来的废水进入厌氧池，重油后流入生化工序，从预处理来的废水进入厌氧池，在此经过酸化预处理以改变其有机物组成，提高可生化在此经过酸化预处理以改变其有机物组成，提高可生化性。之后和二沉池回流的上清液一起进入缺氧池。缺氧性。之后和二沉池回流的上清液一起进入缺氧池。缺氧菌群以水中的有机物作为反硝化的碳源，回流水中的硝菌群以水中的有机物作为反硝化的碳源，回流水中的硝酸盐和亚硝酸盐替代氧作为电子最终受体进行无氧呼吸

4、，酸盐和亚硝酸盐替代氧作为电子最终受体进行无氧呼吸，在这部分有机物进行氧化分解的同时，将硝态氮还原为在这部分有机物进行氧化分解的同时，将硝态氮还原为气态氮分散到大气中。缺氧出水进入好氧池，在好氧菌气态氮分散到大气中。缺氧出水进入好氧池，在好氧菌群的作用下，分解掉绝大部分的酚、氰和有机物，同时群的作用下，分解掉绝大部分的酚、氰和有机物，同时在硝化菌的作用下将氨氮氧化成硝态氮和亚硝态氮。在硝化菌的作用下将氨氮氧化成硝态氮和亚硝态氮。 生化后的废水经二沉池泥水分离，活生化后的废水经二沉池泥水分离，活性污泥循环使用，上清液大部回流到缺氧性污泥循环使用，上清液大部回流到缺氧段进行反硝化，其余废水进入混凝

5、反应池，段进行反硝化，其余废水进入混凝反应池，在此加入混凝剂，出水到混凝沉淀池，经在此加入混凝剂，出水到混凝沉淀池，经絮凝沉淀，泥水分离，上清液外排去熄焦。絮凝沉淀，泥水分离，上清液外排去熄焦。 系统的剩余污泥经浓缩后，加入脱水系统的剩余污泥经浓缩后，加入脱水剂，经压滤机压缩成泥饼掺入煤中炼焦。剂，经压滤机压缩成泥饼掺入煤中炼焦。 图图1.1.生化工艺流程图生化工艺流程图二二. .工艺流程简介工艺流程简介 生生 化化 工工 艺艺 流流 程程 图图除油池调节池厌氧池缺氧池好氧池二沉池混凝反应池混凝沉淀池污泥浓缩罐压滤机事故水蒸氨废水回流上清液混凝剂熄 焦脱水剂回流污泥空气剩余污泥泥饼外排浮选池二

6、二. .工艺流程简介工艺流程简介 三三.生化过程中影响因素生化过程中影响因素 生化工序是污水站的主要工序，也是生化工序是污水站的主要工序，也是脱氮的关键，下面是对缺氧、好氧过程及脱氮的关键，下面是对缺氧、好氧过程及出水指标主要影响因素的一些生产体会：出水指标主要影响因素的一些生产体会：1 1、进水水质的影响进水水质的影响 进水水质是生化处理的基础和前提，焦化废水成分进水水质是生化处理的基础和前提，焦化废水成分复杂，处理难度较大，众所周知恶劣的水质其毒性对系复杂，处理难度较大，众所周知恶劣的水质其毒性对系统冲击相当大，破坏整个系统操作而造成出水超标。因统冲击相当大，破坏整个系统操作而造成出水超标

7、。因此控制好来水水质，开好生化预处理工序是整个系统能此控制好来水水质，开好生化预处理工序是整个系统能否稳定顺行的关键和基础。否稳定顺行的关键和基础。 具体影响因素有下面几个方面：具体影响因素有下面几个方面： 酚浓度的影响酚浓度的影响 废水蒸氨后酚的浓度一般在废水蒸氨后酚的浓度一般在400-600mg/l，好氧进，好氧进水含酚水含酚250mg/l左右，处理效果也很好，而当酚浓度在左右，处理效果也很好，而当酚浓度在400mg/l时，经驯化后，适当增加停留时间，出水含酚仍时，经驯化后，适当增加停留时间，出水含酚仍能达到能达到0.5mg/l以下，对整个系统不会造成太大影响，酚以下，对整个系统不会造成太

8、大影响，酚浓度和停留时间关系，如表浓度和停留时间关系，如表2所示。所示。 HRT酚mg/l20h30h40h2000.010.010.014000.290.180.055000.540.480.28表2 酚浓度与HRT对比表三三.生化过程中影响因素生化过程中影响因素 我厂原料氨水氰含量在我厂原料氨水氰含量在8-15mg/l8-15mg/l，蒸氨后氰含量在，蒸氨后氰含量在5mg/l5mg/l左右。在其它参数都正常的条件下，其去除效果能左右。在其它参数都正常的条件下，其去除效果能保证在保证在0.5mg/l0.5mg/l以下，但不同氰浓度，在不同氨氮负荷下，以下，但不同氰浓度，在不同氨氮负荷下，对硝

9、化率有一定影响，如表对硝化率有一定影响，如表3 3所示所示 。 表表3 水中氰浓度和硝化率关系水中氰浓度和硝化率关系 氰浓度（mg/l）2468101214硝化率91%90%89%85%86%89%90%氨氮负荷0.210.230.250.250.240.230.24 从表中可看出，仅有氰浓度增加，硝化率有所下降，从表中可看出，仅有氰浓度增加，硝化率有所下降，出现氰阻碍硝化的现象，但当氰浓度在出现氰阻碍硝化的现象，但当氰浓度在20mg/l20mg/l以下时，污以下时，污泥经氰驯化后，仍可以使硝化反应顺利进行。并且随着氨泥经氰驯化后，仍可以使硝化反应顺利进行。并且随着氨氮负荷减少，硝化率受氰浓度

10、影响也小些。氮负荷减少，硝化率受氰浓度影响也小些。 三三.生化过程中影响因素生化过程中影响因素 氰浓度的影响氰浓度的影响SCN-SCN-、硫化物、对苯二酚、磷苯二酚等影响、硫化物、对苯二酚、磷苯二酚等影响 SCN- SCN-在系统内作为脱氮时电子供体时，若在系统内作为脱氮时电子供体时，若SCNSCN浓度小浓度小于于100mg/l100mg/l时，且将污泥预先驯化，则时，且将污泥预先驯化，则SCNSCN浓度也会与其相浓度也会与其相适应。适应。 若脱硫液混入来水中，其中的硫化物、对苯二酚、邻若脱硫液混入来水中，其中的硫化物、对苯二酚、邻苯二酚等物质对细菌的冲击是相当大的。明显阻碍硝化反苯二酚等物质

11、对细菌的冲击是相当大的。明显阻碍硝化反应，出水恶化，细菌死亡，应，出水恶化，细菌死亡，SSSS、色度增加，从图、色度增加，从图2 2（硫化（硫化物浓度与硝化率的关系）可看出，随着硫化物浓度增加，物浓度与硝化率的关系）可看出，随着硫化物浓度增加，硝化率下降。硝化率下降。 10203040506020%40%60%80%100%图图2 2 硫化物和硝化率的关系硫化物和硝化率的关系三三.生化过程中影响因素生化过程中影响因素 挥发氨的影响挥发氨的影响 我厂废水挥发氨含量在我厂废水挥发氨含量在2000mg/l2000mg/l左右，经蒸氨后左右，经蒸氨后降为降为100mg/l100mg/l以下，生产实践表

12、明，挥发氨含量对出水以下，生产实践表明，挥发氨含量对出水影响较大，见表影响较大，见表4 4。 项目挥发氨（mg/l）酚（mg/l）氰（mg/l）COD（mg/l）色度（mg/l）好氧池SV30硝化率600-9001.0-3.01-3250035010%1.1%400-6000.5-1.01-1.5200020020%1.8%3000.020.3300-6008030%5%250.010.051504050%90%表表4 进水挥发氨对出水水进水挥发氨对出水水质影响质影响三三.生化过程中影响因素生化过程中影响因素 从表从表4 4可看出，当进水挥发氨小于可看出，当进水挥发氨小于300mg/l300m

13、g/l时，好时，好氧池酚氰去除效果相当好，而当挥发氨浓度大于氧池酚氰去除效果相当好，而当挥发氨浓度大于600mg/l600mg/l时，细菌明显死亡，出时，细菌明显死亡，出SSSS、CODCOD都很高，酚氰都很高，酚氰处理效果也欠佳，另外在挥发氨大于处理效果也欠佳，另外在挥发氨大于25mg/l25mg/l时，硝化时，硝化反应受到严重阻碍。由于硝化菌受到抑制，氨氮转化反应受到严重阻碍。由于硝化菌受到抑制，氨氮转化率极低，影响脱氮效果，随着挥发氨浓度小至率极低，影响脱氮效果，随着挥发氨浓度小至25mg/l25mg/l时，硝化率也逐渐提高。时，硝化率也逐渐提高。三三.生化过程中影响因素生化过程中影响因

14、素 2 2、PHPH值和碱度的影响值和碱度的影响 硝化反应对硝化反应对PHPH值有一定要求。在最佳值有一定要求。在最佳PHPH值条件下，硝值条件下，硝化菌活性强，硝化性能好，试验得出，硝化率和化菌活性强，硝化性能好，试验得出，硝化率和PHPH值的值的关系如图关系如图3 3所示。所示。 由图由图3 3可看出硝化反应较适宜的可看出硝化反应较适宜的PHPH值范围在值范围在7.0-8.57.0-8.5之之间，间，PHPH值低于值低于6 6时，硝化率急剧下降。时，硝化率急剧下降。三三.生化过程中影响因素生化过程中影响因素 40%50%60%70%80% 90%5.56.06.57.07.5图图3 3：消

15、化率与：消化率与PHPH值关系值关系100%8.08.59.0PHPH值值硝化率硝化率 另外，通过改变碱用量，调节另外，通过改变碱用量，调节PHPH值，发现硝基值，发现硝基氮和亚硝基氮在不同氮和亚硝基氮在不同PHPH值下，所占硝态氮比例也不值下，所占硝态氮比例也不一样。见表一样。见表5 5PH值6.06.57.07.58.08.5硝基氮99%95%80%46%7%1.2%亚硝基氮4.5%18%50%92%98%表5 不同PH值下硝基氮、亚硝基氮所占硝态氮比例 从表从表5 5可看出，可看出，PHPH值在值在7.5-8.57.5-8.5之间对亚硝化反应较之间对亚硝化反应较适宜，而适宜，而PHPH在

16、在6.5-7.36.5-7.3之间对硝化反应较适宜。之间对硝化反应较适宜。 由于脱氮反应是一个产酸、耗碱的过程，由于脱氮反应是一个产酸、耗碱的过程，PHPH值小于值小于6.56.5时，硝化反应会受到抑制，因此必须补充碱度来调节时，硝化反应会受到抑制，因此必须补充碱度来调节PHPH值，一般曝气池废水出口碱度控制在值，一般曝气池废水出口碱度控制在80-120mg/l80-120mg/l较宜。较宜。三三.生化过程中影响因素生化过程中影响因素 3 3、DODO的影响的影响 好氧池生化过程需氧量包括两部分，一部分是有机物好氧池生化过程需氧量包括两部分，一部分是有机物转化为转化为H H2 2O O、COC

17、O2 2、NHNH3 3所需氧量；另一部分是硝化过程所需量，所需氧量；另一部分是硝化过程所需量，包括包括NHNH3 3-N-N转化为转化为NONO3 3-N-N所需氧量，及氧化有机物所需氧量和微所需氧量，及氧化有机物所需氧量和微生物内源呼吸需要的氧量。溶解氧的操作范围一般是高于含生物内源呼吸需要的氧量。溶解氧的操作范围一般是高于含碳污水所需量的碳污水所需量的30%-40%30%-40%就完全能满足需要。溶解氧不足就无就完全能满足需要。溶解氧不足就无法进行硝化反应或反应不完全；溶解氧过高，则细菌会自身法进行硝化反应或反应不完全；溶解氧过高，则细菌会自身氧化分解，并且也影响反硝化反应。我厂好氧池氧

18、化分解，并且也影响反硝化反应。我厂好氧池DODO控制在控制在2-2-5mg/l5mg/l。 缺氧池内反硝化菌属兼性菌，一般缺氧池内反硝化菌属兼性菌，一般DODO控制在控制在0.5mg/l0.5mg/l，就能确保脱氮反应顺利进行。，就能确保脱氮反应顺利进行。 三三.生化过程中影响因素生化过程中影响因素 4 4、温度的影响、温度的影响 资料表明，生物膜法受温度的影响小于悬浮污泥资料表明，生物膜法受温度的影响小于悬浮污泥法，负荷低时比负荷高时受温度影响小些，我厂厌氧系统法，负荷低时比负荷高时受温度影响小些，我厂厌氧系统为生物膜法，好氧系统为悬浮污泥法。试验表明好氧菌群为生物膜法，好氧系统为悬浮污泥法

19、。试验表明好氧菌群适宜温度为适宜温度为28-3828-38，缺氧菌群适宜温度为，缺氧菌群适宜温度为30-39.30-39. 当温度连续三天控制在当温度连续三天控制在40-4240-42时，发现好氧池时，发现好氧池SVSV3030明显减少，出水混浊，菌群有死亡迹象，温度调至正明显减少，出水混浊，菌群有死亡迹象，温度调至正常常1515天后处理效果才恢复正常。天后处理效果才恢复正常。三三.生化过程中影响因素生化过程中影响因素 5 5、停留时间（、停留时间（HRTHRT）的影响）的影响 生产实践表明，生产实践表明，HRTHRT越长，各出越长，各出水指标越低，但氨氮达到一定时间后水指标越低，但氨氮达到一

20、定时间后再无明显变化，根据我厂进水及生产再无明显变化，根据我厂进水及生产设施的实际情况，生化系统的设施的实际情况，生化系统的HRTHRT控控制在制在49-5449-54小时比较理想。小时比较理想。三三.生化过程中影响因素生化过程中影响因素 6 6、混凝剂的选择、混凝剂的选择废水经混凝处理能进一步降解废水经混凝处理能进一步降解CODCOD、SSSS和色度，而混凝和色度，而混凝剂的选择是关键。传统工艺通常选择聚合硫酸铁和聚丙烯剂的选择是关键。传统工艺通常选择聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺两种药剂分开投加，其缺点是出水色度高、酰胺两种药剂分开投加，其缺点是出水色度高、CODCOD去除去除率低，且聚丙烯酰胺不

21、易溶解，难投加。我厂选用的是一率低，且聚丙烯酰胺不易溶解，难投加。我厂选用的是一种有机、无机高分子复合混凝剂，效果优于其它单一的铁种有机、无机高分子复合混凝剂，效果优于其它单一的铁子或铝子高分子絮凝剂，对焦化废水的除浊、脱色子或铝子高分子絮凝剂，对焦化废水的除浊、脱色 、CODCOD的去除等有较理想效果，处理效果如表的去除等有较理想效果，处理效果如表6 6：项目SS色度CODPH加药前废水2613162187.28加药后废水36401146.89去除率86.2%87.3%47.7%表表6 2007年年6月份检测数据（均值）月份检测数据（均值） 三三.生化过程中影响因素生化过程中影响因素 7 7

22、、剩余污泥处理、剩余污泥处理 剩余污泥的正常排出是维持细菌新陈代谢和保持剩余污泥的正常排出是维持细菌新陈代谢和保持活性的一个保障，我厂按活性的一个保障，我厂按5050天泥龄操作，每天需外排泥天泥龄操作，每天需外排泥水混合物约水混合物约90t90t，污泥处理采用板框压滤机，脱水剂是，污泥处理采用板框压滤机，脱水剂是阳离子型聚丙烯酰胺，处理后泥饼含固率为阳离子型聚丙烯酰胺，处理后泥饼含固率为25%25%左右。左右。三三.生化过程中影响因素生化过程中影响因素 四四.工艺及操作改进工艺及操作改进 在生产实践过程中，我们在生产实践过程中，我们做了如下几项改进：做了如下几项改进： 1 1、鉴于焦化废水有机

23、物的成分组成，在厌鉴于焦化废水有机物的成分组成，在厌氧段酸化预处理较难，后将厌氧池改为缺氧池运氧段酸化预处理较难，后将厌氧池改为缺氧池运行，增加了缺氧段的停留时间，降低污泥负荷，行，增加了缺氧段的停留时间，降低污泥负荷，改进后出水氨氮和改进后出水氨氮和CODCOD降解分别提高了降解分别提高了10%10%和和1%1%。 2 2、在进水污染浓度突然提高后，将好氧池在进水污染浓度突然提高后，将好氧池SVSV3030提高提高到到50%50%左右，适当增加好氧池溶解氧（左右，适当增加好氧池溶解氧（4-8mg/l4-8mg/l），可减），可减少对系统的冲击，提高降解率。少对系统的冲击，提高降解率。四四.工艺及操作改进工艺及操作改进 3 3、原设计系统投加原设计系统投加NaNa2 2COCO3 3来调整来调整PHPH，可根据原水有机物组成的实际情况