酚氰废水论文

1、评审论文酚氰废水处理效果分析王 楠攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司劳动卫生防护研究所摘要：酚氰废水含有大量的有毒有害物质,由于其浓度高、成分复杂,处理起来难度较大。随着环保工作要求的逐年提高,酚氰废水的处理效果更加受到人们的关注。本文通过对酚氰废水的来源、水质特点、处理工艺对比分析,详细描述了西昌焦化厂目前的处理工艺演变过程和处理现状水平。 关键词：酚氰废水 废水处理 工艺前言：焦化废水处理的主要技术有三大类：物理处理技术、生物处理技术、物理化学处理技术。物理处理技术主要有：中立分离法、膜分离法。生物处理技术主要包括生化法、生物脱氮法2种类型，其中生物脱氮法又包括A/O法、A2/O法、和A/O2这

2、三种基本方法。物理化学处理技术有：萃取法、吸附法、混凝法、臭氧强化混凝、催化湿式氧化法（cwo）、光催化氧化法、超声波（氧化）技术、电化学处理技术、微波处理技术。1. 废水处理工艺1.1.现状：焦化工程一直是钒钛资源利用项目的主体工程之一， 其焦化废水是煤制焦炭、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的高浓度有机) Y& u1 X9 |! E! S* G废水，是一种较难降解的工业废水。焦化生产过程中排放出大量含酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物质的废水，其中以蒸氨过程中产生的剩余氨水为主要来源，蒸氨废水是混合剩余氨水蒸馏后所排出的废水，剩余氨水是焦化厂最重要的酚氰废水源。焦化废水治理技术是个国际性难题，

3、目前国外的治理水平与我国基本一致。发达国家近年来大量关闭本国的煤矿和炼焦企业，所需煤炭、焦炭绝大部分依赖进口，就是迫于环保技术方面的压力。另外，中国的炼焦工艺所产生的焦化废水还具有典型的本土性，由此，也决定了国外的一些先进治理技术不能直接有效地解决中国焦化酚氰废水治理问题。属较难7 s! p , w& t- f生化降解的高浓度有机工业废水。1.2.废水处理工艺技术适用条件就一般而言，大多数生物处理技术适用于所有常规产生酚氰废水的焦化企业。（1）普通活性污泥处理技术 对焦化废水进水要求不高，能有效降解焦化废水中的酚、氰、COD 等，运行费用低，缺点是对氨氮没有去除效果，对 COD去除率不高，系统

4、抗冲击能力差、操作运行不稳定。（2）A/O 生化处理技术 能有效去除酚、氰、BOD及有机污染物，缺点是缺氧池耐水质冲击性差，废水进入时需稀释，出水 COD 浓度偏高。（3）A2/O生化处理技术与A/O2生化处理技术 都能有效去除酚、氰、COD 及有机污染物，出水 COD 可达标，A2/O生化处理技术缺点是当进水COD 或 NH3-N 高时，进水需要进行稀释，而A/O2生化处理技术的缺点是进水也需要稀释；同样，A2/O生化处理技术与A/O2生化处理技术工艺流程长，运行费用较高。（4）O-A/O 生化处理技术 该工艺微生物密度高，分解能力强;实现短程硝化反硝化、短程硝化-厌氧氨氧化，具有高效、节能

5、、去除污染物速度快、抗毒害物质和系统冲击能力强、不需要添加稀释水，其产泥量可比常规工艺减少 70%-90%，缺点是流程长，运行费用较高。根据以上处理焦化酚氰废水技术的特点，结合国内外焦化废水处理的经验和厂区地理位置，确定在现阶段，我国焦化厂生化处理实际工程中大多采用物理化学法和生化法联合治理，以生化法为主，物理化学法辅助或作为预处理和后处理，其工艺流程图见图一。废水处理由三部分组成：预处理、生化处理和后处理。预处理包括除油池、气浮池和调节池。生化处理包括厌氧反应器、缺氧池、好氧池、中沉池、接触氧化池和二沉池。后处理包括混合反应池、混凝沉淀池和过滤器器。蒸氨废水和经过水泵提升的无压废水，首先进入

6、除油池，除去轻、重焦油后自流入气浮池。废水在气浮池中除去乳化油后进入调节池，以调节水量、均化水质。废水从调节池出来后进入气浮池，加入混凝剂使水中部分废物沉淀。经过气浮池的废水再经提升泵送至厌氧反应器，进行水解酸化反应，以提高废水的可生化性并降解部分有机物。厌氧反应器出水进入硝化液回流池并与从中沉池出水回流的硝化液相混合，再经回流泵提升至缺氧池进行反硝化反应，将亚硝酸氛和硝酸氛还原为氮气，并同时降解有机物。缺氧池出水进入好氧池进行脱碳和硝化反应。废水在硝化池中首先大幅度降解有机物，然后将氨氮氧化为亚硝酸氮和硝酸氮。好氧出水进入中沉池，进行固液分离，上清液大部分回流。中沉池出水进入接触氧化池进一步

7、降解有机物，然后进入二沉池进行沉淀。剩余的废水进入混合反应池，废水与絮凝剂经过混合和反应后进入混凝沉淀池，再次进行固液分离。混凝沉淀池出水再经提升泵送至过滤器进行过滤，过滤器出水送至厂内回用。除油池分离出来的重油，经过蒸汽加热后由油泵提升至重油槽贮存。除油池轻油自流入轻油槽贮存。轻重油槽贮存的焦油及气浮产生的油渣定期用罐车拉入厂内焦油加工工段统一进行处理。污泥处理包括污泥浓缩和污泥脱水。中沉池、二沉池的剩余污泥和混凝沉淀池的污泥提升至污泥浓缩池，浓缩后的污泥经单螺杆泵提升至板框压滤机脱水。由于污泥产量不高，所以泥饼可供锅炉房焚烧。工艺流程见图一。西昌焦化厂采用物理化学法 +生化处理技术（环境治

8、理微生物技术：浙江汉蓝环境科技有限公司，该公司自主知识产权的HSBEMBM环境治理微生物技术，对焦化高氨氮废水的处理具有很好的脱氮效果）。在废水进入生化处理前，用物理法预处理废水，以提高焦化废水的可生化性，A/O工艺后接上一接触氧化池作为进一步处理COD，这样不仅能有效地去除废水中的有机污染物，而且对氮氧化物污染也有较好的去除效果。剩 余 污 泥泵 15超 越 管泵 10反冲洗 泵 12泵 13废 水除油池贮油池集水井调节池贮渣池初曝池初沉池兼氧池好氧池二沉池混凝反应池混凝沉淀池中间水池多介质过滤器清水池浓缩池混凝剂外排或回用压滤或外运泵2外运气浮池事故池事故废水泵5泵 4超 越 管回流污泥泵

9、 6回流污泥硝化液回流NaOH 泵 9 泵7泵 8泥饼掺煤混凝剂污泥脱水1.3.处理工艺流程图泵 11图一 酚氰废水处理工艺流程图1.4.焦化废水处理工艺流程图经前端处理后的废水，首先进入除油池进行物理除油；除油后进入调节池进行均质，均量；当进水浓度超过设计指标时，废水进入事故池。均化后废水泵入气浮池进行化学除油，气浮除油后废水自流入初曝池，初曝池的作用主要是去除废水中大量抑制脱氮菌属生长的SCN-和氰化物，为了节省污泥处理系统，同时确保废水处理效果，向初曝池投加HSBEMBM环境治理微生物；初曝池出水自流至初沉池进行泥水分离，污泥回流至初曝池。初曝池剩余污泥排入浓缩池，处理工艺流程简图见图二

10、好氧池预处理兼氧池进水二沉池出水投加HSBEMBM微生物制剂 生 化 系 统 回 流图 二1.6.工艺流程特点（1）生物处理工艺采用“缺氧+好氧”主体工艺处理焦化酚氰废水，工艺路线成熟，处理效果稳定可靠（2）本工艺对于难以降解有机物含量高、氨氮浓度高的废水处理有特效。（3）本工艺在除COD、降氨氮、运行成本相对偏低。（4）工艺流程没有二次污染，实现了清洁生产和文明生产的工艺。2. 样品分析2.1.监测内容监测项目：pH、化学需氧量、悬浮物、石油类、氨氮、酚、氰。2.2.监测方法及方法来源本次监测项目的监测方法、方法来源、使用仪器及检出限见表1表 1项目监测方法方法来源使用仪器检出限pH玻璃电极

11、法GB6920-1986pHS-3c型酸度计化学需氧量重铬酸盐法GB11914-198925ml滴定管10mg/L悬浮物重量法GB119011989天平石油类红外分光测油法HJ 637-2012JDS-108U+测油仪0.1 mg/L氨氮纳氏试剂光度法HJ 535-2009UV-2550分光光度计0.025mg/L酚4-氨基安替比林分光光度法HJ 503-2009UV-2550分光光度计0.01 mg/L氰分光光度法 HJ 4842009UV-2550分光光度计0.004mg/L2.3.废水排放按污水综合排放标准,如表2：表 2污染物pH化学需氧量氨氮挥发酚氰化物悬浮物石油类单位mg/Lmg/

12、Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L标准限值（直接排放）6-9100150.500.20705.0标准限值（间接排放）6-9150250.500.20705.0该执行标准为炼焦化学工业污染物排放标准（GB 161712012）一级标准2.4.样品测定2.4.1.pH值测结果表：表 3日期项目出水进水7月27日10点pH6.328.517月27日15点pH6.398.077月28日10点pH6.868.877月28日15点pH6.878.787月29日10点pH6.999.217月29日15点pH7.119.297月30日10点pH7.229.547月30日15点pH7.189.587月31日10

13、点pH7.439.697月31日15点pH7.109.668月1日10点pH7.109.708月1日15点pH6.989.588月2日10点pH6.809.428月2日15点pH6.789.44由表3得出，处理之前的pH平均值是9.24，最大值是9.70，最小值是8.07，水质呈现碱性。处理之后的pH平均值是6.93，最大值是7.43，最小值是6.32，水质呈弱碱性，出水水质符合技术要求。其合格率100% 。处理后的内梅罗值为7.1843。2.4.2.化学需氧量监测结果表：表 4日期项目出水mg/l进水mg/l7月27日10点化学需氧量46.42.711037月27日15点化学需氧量45.93

14、.131037月28日10点化学需氧量81.54.601037月28日15点化学需氧量83.65.751037月29日10点化学需氧量58.02.721037月29日15点化学需氧量38.75.331037月30日10点化学需氧量40.03.901037月30日15点化学需氧量64.05.001037月31日10点化学需氧量48.83.421037月31日15点化学需氧量51.95.191038月1日10点化学需氧量71.94.111038月1日15点化学需氧量35.93.591038月2日10点化学需氧量42.04.401038月2日15点化学需氧量46.05.20103 由表4得出，处理之

15、前的化学需氧量平均值是4.22103mg/l，最大值是5.75103 mg/l，最小值是2.71103 mg/l。处理之后的化学需氧量平均值是53.9 mg/l，最大值是83.6 mg/l，最小值是35.9 mg/l，出水水质符合技术要求，其合格率100%。化学需氧量处理效率=（59.05103-754.6）59.05103=87.2%2.4.3.悬浮物监测结果表：表 5日期项目出水mg/l进水mg/l7月27日10点悬浮物561187月27日15点悬浮物443.481037月28日10点悬浮物614.861037月28日15点悬浮物581.741037月29日10点悬浮物341.331037

16、月29日15点悬浮物442847月30日10点悬浮物32807月30日15点悬浮物391027月31日10点悬浮物381807月31日15点悬浮物481468月1日10点悬浮物482508月1日15点悬浮物652908月2日10点悬浮物342168月2日15点悬浮物30204 由表5得出，处理之前的悬浮物平均值是724.85 mg/l，最大值是4.86103mg/l，最小值是80 mg/l。处理之后的悬浮物平均值是45.07 mg/l，最大值是65 mg/l，最小值是30 mg/l，出水水质符合技术要求。其合格率100%。排放废水悬浮物处理效率=（10148-631）10148100%=93.

17、8%2.4.4.石油类监测结果表：表 6日期项目出水mg/l进水mg/l7月27日10点石油类0.3289.37月27日15点石油类0.5169.97月28日10点石油类0.5269.97月28日15点石油类0.8792.37月29日10点石油类0.6060.07月29日15点石油类0.7871.07月30日10点石油类0.7873.47月30日15点石油类0.6081.37月31日10点石油类0.6184.37月31日15点石油类0.5475.88月1日10点石油类0.8071.28月1日15点石油类0.6377.48月2日10点石油类0.5570.78月2日15点石油类0.6680.5 由

18、表6得出，处理之前水中的石油类含量平均值是76.21 mg/l，最大值是92.3 mg/l，最小值是60 mg/l。处理之后水中的石油类含量平均值是0.62 mg/l，最大值是0.87 mg/l，最小值是0.32 mg/l，出水水质符合技术要求，其合格率100%。排放废水石油类处理效率=（1067-8.77）1067100%=99.2%2.4.5.氨氮监测结果表：表 7日期项目出水mg/l进水mg/l7月27日10点氨氮3.501817月27日15点氨氮2.801777月28日10点氨氮2.252837月28日15点氨氮2.682077月29日10点氨氮2.701257月29日15点氨氮1.4

19、01227月30日10点氨氮2.2396.17月30日15点氨氮2.6799.37月31日10点氨氮3.4190.17月31日15点氨氮2.6693.18月1日10点氨氮2.6183.88月1日15点氨氮2.0785.48月2日10点氨氮3.1597.88月2日15点氨氮2.6890.7由表7得出，处理之前水中的氨氮含量平均值是130.81 mg/l，最大值是283 mg/l，最小值是83.8 mg/l。处理之后的氨氮的含量平均值是2.63 mg/l，最大值是3.5 mg/l，最小值是1.4 mg/l，出水水质符合技术要求，其合格率100%。排放废水氨氮处理效率=（1831.3-36.81）1

20、831.3100%=98%2.4.6.废水中酚监测结果表：表 8日期项目出水mg/l进水mg/l7月27日10点酚0.2358097月27日15点酚0.1607807月28日10点酚0.1936917月28日15点酚0.1045887月29日10点酚0.3399077月29日15点酚0.4429467月30日10点酚0.2761.071037月30日15点酚0.1301.091037月31日10点酚0.1861.091037月31日15点酚0.2681.061038月1日10点酚0.2301.081038月1日15点酚0.0981.141038月2日10点酚0.0861.191038月2日15

21、点酚0.0961.23103 由表8得出，处理之前水中的酚含量平均值是0.98103 mg/l，最大值是1230 mg/l，最小值588 mg/l。处理之后的石油类平均值是0.203 mg/l，最大值是0.442 mg/l，最小值是0.086 mg/l，出水水质符合技术要求，其合格率100%。排放废水酚处理效率=（13672-2.843）13672100%=99.9%2.4.7.氰监测结果表：表 9日期项目出水mg/l进水mg/l7月27日10点氰0.1301.097月27日15点氰0.1070.8707月28日10点氰0.1320.4887月28日15点氰0.1381.337月29日10点氰

22、0.2481.707月29日15点氰0.2410.7967月30日10点氰0.1655.097月30日15点氰0.1866.167月31日10点氰0.1661.477月31日15点氰0.1132.788月1日10点氰0.1101.078月1日15点氰0.1331.428月2日10点氰0.1351.638月2日15点氰0.1461.69 由表9得出，处理之前的氰平均值是1.97 mg/l，最大值是6.16 mg/l，最小值是0.488 mg/l。处理之后的氰平均值是0.15 mg/l，最大值是0.248 mg/l，最小值是0.107 mg/l，出水水质符合技术要求，其合格率100%。排放废水氰的

23、处理效率=（27.584-2.15）27.584100%=92.2%2.5.原水水质与出水水质比较表 10污染物pH化学需氧量悬浮物石油类氨氮酚氰单位mg/lmg/lmg/lmg/lmg/lmg/l进水浓度平均值9.244.22103724.8576.21130.810.981031.97出水浓度平均值6.9353.945.070.622.630.2030.15未处理水与处理水对比发现（1）成分复杂：焦化废水成分复杂，里面所含的污染物有无机污染物和有机污染物。（2）水质变化幅度较大：例如焦化废水水中氨氮浓度最高高达283mg/l，最低可达83.8 mg/l。（3）含有大量的难降解物，可生化性较差：焦化废水中有机物（以化学需氧量计）含量高，且废水中所多为芳香族化合物和稠环化合物及杂环化合物，使微生物难以利用，废水可生化性差。（4）废水毒性大：废水中氰化物含量过高，有可能已经超出微生物可耐受极限。2.6.生化系统工艺的运行控制要点（8 G0 ! & G# P# Y H, i v1）溶解氧的控制：在废水生物脱氮过程中溶解氧含量的高低直接影响处理工艺中好氧菌和厌氧菌的含量和分配比例，从而影响整个处理工艺对氮的去除效率。生物脱氮过程中的硝化反应必须在好氧条件下运行，同时溶解氧对反硝化过程也有很大影响。$ hS: A7 j% w7 Y（2）温度（