煉焦化學(xué)工業(yè)制造各種產(chǎn)品廣泛用于化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、耐火材料工業(yè)和國(guó)防工業(yè)。這對(duì)中國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的意義。隨著重工業(yè)的迅速發(fā)展,焦化廢水的產(chǎn)生也越來(lái)越多,它的組成復(fù)雜,是一種較難分解的高濃度廢水。下面是章丘高瑞達(dá)廢水處理解決方案，采用生化處理的方式，希望對(duì)各位有所幫助。

  1、焦化廢水水質(zhì)特點(diǎn)

  焦化廢水是焦?fàn)t煤氣初冷和焦化生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水，其成分復(fù)雜，含有大量的酚類、聯(lián)苯、吡啶、吲哚和喹啉等有機(jī)污染物，還含有氰、無(wú)機(jī)氟離子和氨氮等有毒有害物質(zhì)，污染物色度高，對(duì)環(huán)境危害大。

  煤焦化廢水主要成分有揮發(fā)酚、礦物油、氰化物、苯酚及苯系化合物、氨氮等，屬于污染物濃度高，污染物成分復(fù)雜，難于治理的工業(yè)廢水之一。其處理的關(guān)鍵之處在于：

  (1)酚含量高

  焦化廢水中酚的平均含量為1500～2000mg/L，直接體現(xiàn)在污水的COD值上，不經(jīng)脫酚的煤焦化廢水，COD含量高達(dá)3000～5500mg/L。酚的可生化性差，在進(jìn)生化處理系統(tǒng)之前，焦化廢水應(yīng)經(jīng)蒸氨脫酚系統(tǒng)。經(jīng)蒸氨脫酚后，廢水中酚含量一般在450～850 mg/L。這樣的酚含量是完全可以經(jīng)生物法降解的，且用于生物處理也是比較經(jīng)濟(jì)適用的。

  (2)氨氮含量高

  蒸氨廢水中氨含量高，平均含量為4500mg/L。這樣高濃度的氨不能用生化法去除，而且其對(duì)生化處理單元有嚴(yán)重的毒害作用，可以殺死活性污泥，破壞整個(gè)生物處理系統(tǒng)。因此，該高含氨氮廢水在進(jìn)入污水處理站之前，要設(shè)脫氨預(yù)處理過(guò)程。

  經(jīng)過(guò)脫氨預(yù)處理的廢水氨氮濃度在80～200mg/L左右，平均濃度一般小于200mg/L，經(jīng)本工藝處理后，完全能達(dá)到處理到小于10mg/L以下的標(biāo)準(zhǔn)。氨氮的去除是該類污水處理工藝選擇時(shí)首先要考慮的問(wèn)題。

  (3)難降解有機(jī)物含量高

  煤焦化廢水中含有大量苯系、萘系及雜環(huán)類難降解有機(jī)物，通常的好氧活性污泥法難以直接處理達(dá)標(biāo)。因此，在好氧法前，需改善其可生化性，提高BOD：COD值。

  2、焦化廢水生化處理工藝

  A2/O工藝

  A2/O工藝是在傳統(tǒng)的A/O工藝前加一厭氧段，目的是進(jìn)一步提高有機(jī)物的去除率、提高廢水的可生化性。

  厭氧段

  污水首先流入?yún)捬醭?，在兼性厭氧菌和專性厭氧菌的作用下，廢水中的有機(jī)物被分解成沼氣和被吸收轉(zhuǎn)變成微生物的軀體，以污泥的形式得以去除。另外，NH3-N因細(xì)胞的合成而被去除一部分，使污水中的NH3-N濃度下降，但NO3-N含量沒(méi)有變化。而且，厭氧過(guò)程還能大大地改善廢水中難以直接用好氧生化法降解的苯、蒽醌類有機(jī)物的可生化性，提高后續(xù)生物氧化法的處理效率，減少后續(xù)生化過(guò)程的能耗。該厭氧段的主要目的是改善廢水的可生化性及去除部分有機(jī)物。

  缺氧段

  經(jīng)過(guò)厭氧反應(yīng)的廢水進(jìn)入缺氧池中，同時(shí)還有一部分通過(guò)好氧處理的硝化液(上清液)回流到缺氧池，在缺氧池內(nèi)進(jìn)行反硝化。反硝化菌奪取回流硝化液中亞硝酸根和硝酸根中的氧氧化有機(jī)物的同時(shí)，將亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮還原為氮?dú)舛ァ?

  反硝化過(guò)程是在缺氧條件下，異養(yǎng)型反硝化細(xì)菌將廢水中NO3-N還原為N2之過(guò)程，其生物化學(xué)反應(yīng)式為:

  6NO3-+2CH3OH → 6NO2-+2CO2+4H2O

  6NO2-+3CH3OH → 3N2↑+3CO2+3H2O+60H-

  N2難溶于水，經(jīng)鼓氣，得以吹脫。

  好氧段

  在好氧池中，有機(jī)物被微生物生化降解，去除率較高。同時(shí)，廢水中的氨氮被硝化菌氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。通過(guò)硝化的混合液經(jīng)沉淀池進(jìn)行固液分離，分離的大部分硝化液回流至缺氧池進(jìn)行反硝化脫氮，另有單倍處理水量經(jīng)進(jìn)一步處理后排放，污泥全部回流到好氧池。

  廢水中的NH3，在好氧條件下，自養(yǎng)型亞硝化菌與硝化菌將NH3氧化為NO3-N的過(guò)程，是生物脫氮的第一步,其生物化學(xué)反應(yīng)式為:

  亞硝化單胞菌

  2NH4+ + 3O -------------?2NO2- + 4H2O + 4H+

  硝化桿菌

  2NO2+ + O2 -------------?NO3-

  AO工藝

  AO工藝將前段缺氧段和后段好氧段串聯(lián)在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。在缺氧段異養(yǎng)菌將污水中的淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機(jī)物水解為有機(jī)酸，使大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性有機(jī)物，當(dāng)這些經(jīng)缺氧水解的產(chǎn)物進(jìn)入好氧池進(jìn)行好氧處理時(shí)，可提高污水的可生化性及氧的效率;在缺氧段，異養(yǎng)菌將蛋白質(zhì)、脂肪等污染物進(jìn)行氨化(有機(jī)鏈上的N或氨基酸中的氨基)游離出氨(NH3、NH4+)，在充足供氧條件下，自養(yǎng)菌的硝化作用將NH3-N(NH4+)氧化為NO3-，通過(guò)回流控制返回至A池，在缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分子態(tài)氮(N2)完成C、N、O在生態(tài)中的循環(huán)，實(shí)現(xiàn)污水無(wú)害化處理。

  3、生化處理的優(yōu)勢(shì)

  (1)效率高。該工藝對(duì)廢水中的有機(jī)物，氨氮等均有較高的去除效果。當(dāng)總停留時(shí)間大于54h，經(jīng)生物脫氮后的出水再經(jīng)過(guò)混凝沉淀，可將COD值降至100mg/L以下，其他指標(biāo)也達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，總氮去除率在70%以上。

  (2)流程簡(jiǎn)單，投資省，操作費(fèi)用低。該工藝是以廢水中的有機(jī)物作為反硝化的碳源，故不需要再另加甲醇等昂貴的碳源。尤其，在蒸氨塔設(shè)置有脫固定氨的裝置后，碳氮比有所提高，在反硝化過(guò)程中產(chǎn)生的堿度相應(yīng)地降低了硝化過(guò)程需要的堿耗。

  (3)缺氧反硝化過(guò)程對(duì)污染物具有較高的降解效率。如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%，酚和有機(jī)物的去除率分別為62%和36%，故反硝化反應(yīng)是最為經(jīng)濟(jì)的節(jié)能型降解過(guò)程。

  (4)容積負(fù)荷高。由于硝化階段采用了強(qiáng)化生化，反硝化階段又采用了高濃度污泥的膜技術(shù)，有效地提高了硝化及反硝化的污泥濃度，與國(guó)外同類工藝相比，具有較高的容積負(fù)荷。

  (5)缺氧/好氧工藝的耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)。當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)較大或污染物濃度較高時(shí)，本工藝均能維持正常運(yùn)行，故操作管理也很簡(jiǎn)單。通過(guò)以上流程的比較，不難看出，生物脫氮工藝本身就是脫氮的同時(shí)，也降解酚、氰、COD等有機(jī)物。結(jié)合水量、水質(zhì)特點(diǎn)，我們推薦采用缺氧/好氧(A/O)的生物脫氮(內(nèi)循環(huán)) 工藝流程，使污水處理裝置不但能達(dá)到脫氮的要求，而且其它指標(biāo)也達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。