武安軍 邯鋼焦化廠酚氰污水處理站的生產(chǎn)實踐

1、-主講人：武安軍主講人：武安軍邯鋼焦化廠邯鋼焦化廠酚氰污水處理站生產(chǎn)實踐酚氰污水處理站生產(chǎn)實踐 邯鋼焦化廠現(xiàn)有邯鋼焦化廠現(xiàn)有6 6座焦?fàn)t，年產(chǎn)焦炭座焦?fàn)t，年產(chǎn)焦炭210210萬噸，萬噸，廢水主要來源是蒸氨廢水，另外還有粗苯分離水、硫廢水主要來源是蒸氨廢水，另外還有粗苯分離水、硫銨地面水、事故水、水封水等。銨地面水、事故水、水封水等。 污水處理站是由鞍山焦耐院設(shè)計，采用污水處理站是由鞍山焦耐院設(shè)計，采用A A2 2/O/O法工法工藝，處理能力藝，處理能力260m260m3 3/h/h。由預(yù)處理、生化處理、混凝反。由預(yù)處理、生化處理、混凝反應(yīng)沉淀深度處理和污泥脫水四個工序組成。分兩個系應(yīng)沉淀深度處

2、理和污泥脫水四個工序組成。分兩個系統(tǒng)，單系統(tǒng)處理水量為統(tǒng)，單系統(tǒng)處理水量為130m130m3 3/h/h。該工藝自。該工藝自20002000年開工年開工以來，經(jīng)過多次工藝改造和技術(shù)參數(shù)優(yōu)化，達(dá)到了較以來，經(jīng)過多次工藝改造和技術(shù)參數(shù)優(yōu)化，達(dá)到了較好的出水效果。好的出水效果。一一. .概概 況況 一一. .概概 況況 進水25801501500.50.5標(biāo)準(zhǔn)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） 項目水質(zhì)表表1 1 廢水進出口水質(zhì)表廢水進出口水

3、質(zhì)表進出水水質(zhì)如表進出水水質(zhì)如表1 1 二二. .工藝流程簡介工藝流程簡介 來自各工序的廢水首先進入預(yù)處理工序，除去輕油、來自各工序的廢水首先進入預(yù)處理工序，除去輕油、重油后流入生化工序，從預(yù)處理來的廢水進入?yún)捬醭?，重油后流入生化工序，從預(yù)處理來的廢水進入?yún)捬醭?，在此?jīng)過酸化預(yù)處理以改變其有機物組成，提高可生化在此經(jīng)過酸化預(yù)處理以改變其有機物組成，提高可生化性。之后和二沉池回流的上清液一起進入缺氧池。缺氧性。之后和二沉池回流的上清液一起進入缺氧池。缺氧菌群以水中的有機物作為反硝化的碳源，回流水中的硝菌群以水中的有機物作為反硝化的碳源，回流水中的硝酸鹽和亞硝酸鹽替代氧作為電子最終受體進行無氧呼吸

4、，酸鹽和亞硝酸鹽替代氧作為電子最終受體進行無氧呼吸，在這部分有機物進行氧化分解的同時，將硝態(tài)氮還原為在這部分有機物進行氧化分解的同時，將硝態(tài)氮還原為氣態(tài)氮分散到大氣中。缺氧出水進入好氧池，在好氧菌氣態(tài)氮分散到大氣中。缺氧出水進入好氧池，在好氧菌群的作用下，分解掉絕大部分的酚、氰和有機物，同時群的作用下，分解掉絕大部分的酚、氰和有機物，同時在硝化菌的作用下將氨氮氧化成硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮。在硝化菌的作用下將氨氮氧化成硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮。 生化后的廢水經(jīng)二沉池泥水分離，活生化后的廢水經(jīng)二沉池泥水分離，活性污泥循環(huán)使用，上清液大部回流到缺氧性污泥循環(huán)使用，上清液大部回流到缺氧段進行反硝化，其余廢水進入混凝

5、反應(yīng)池，段進行反硝化，其余廢水進入混凝反應(yīng)池，在此加入混凝劑，出水到混凝沉淀池，經(jīng)在此加入混凝劑，出水到混凝沉淀池，經(jīng)絮凝沉淀，泥水分離，上清液外排去熄焦。絮凝沉淀，泥水分離，上清液外排去熄焦。 系統(tǒng)的剩余污泥經(jīng)濃縮后，加入脫水系統(tǒng)的剩余污泥經(jīng)濃縮后，加入脫水劑，經(jīng)壓濾機壓縮成泥餅摻入煤中煉焦。劑，經(jīng)壓濾機壓縮成泥餅摻入煤中煉焦。 圖圖1.1.生化工藝流程圖生化工藝流程圖二二. .工藝流程簡介工藝流程簡介 生生 化化 工工 藝藝 流流 程程 圖圖除油池調(diào)節(jié)池厭氧池缺氧池好氧池二沉池混凝反應(yīng)池混凝沉淀池污泥濃縮罐壓濾機事故水蒸氨廢水回流上清液混凝劑熄 焦脫水劑回流污泥空氣剩余污泥泥餅外排浮選池二

6、二. .工藝流程簡介工藝流程簡介 三三.生化過程中影響因素生化過程中影響因素 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，也是脫氮的關(guān)鍵，下面是對缺氧、好氧過程及脫氮的關(guān)鍵，下面是對缺氧、好氧過程及出水指標(biāo)主要影響因素的一些生產(chǎn)體會：出水指標(biāo)主要影響因素的一些生產(chǎn)體會：1 1、進水水質(zhì)的影響、進水水質(zhì)的影響 進水水質(zhì)是生化處理的基礎(chǔ)和前提，焦化廢水成分進水水質(zhì)是生化處理的基礎(chǔ)和前提，焦化廢水成分復(fù)雜，處理難度較大，眾所周知惡劣的水質(zhì)其毒性對系復(fù)雜，處理難度較大，眾所周知惡劣的水質(zhì)其毒性對系統(tǒng)沖擊相當(dāng)大，破壞整個系統(tǒng)操作而造成出水超標(biāo)。因統(tǒng)沖擊相當(dāng)大，破壞整個系統(tǒng)操作而造成出水超

7、標(biāo)。因此控制好來水水質(zhì)，開好生化預(yù)處理工序是整個系統(tǒng)能此控制好來水水質(zhì)，開好生化預(yù)處理工序是整個系統(tǒng)能否穩(wěn)定順行的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。否穩(wěn)定順行的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。 具體影響因素有下面幾個方面：具體影響因素有下面幾個方面： 酚濃度的影響酚濃度的影響 廢水蒸氨后酚的濃度一般在廢水蒸氨后酚的濃度一般在400-600mg/l，好氧進，好氧進水含酚水含酚250mg/l左右，處理效果也很好，而當(dāng)酚濃度在左右，處理效果也很好，而當(dāng)酚濃度在400mg/l時，經(jīng)馴化后，適當(dāng)增加停留時間，出水含酚仍時，經(jīng)馴化后，適當(dāng)增加停留時間，出水含酚仍能達(dá)到能達(dá)到0.5mg/l以下，對整個系統(tǒng)不會造成太大影響，酚以下，對整個系統(tǒng)不會造成

8、太大影響，酚濃度和停留時間關(guān)系，如表濃度和停留時間關(guān)系，如表2所示。所示。 HRT酚mg/l20h30h40h2000.010.010.014000.290.180.055000.540.480.28表2 酚濃度與HRT對比表三三.生化過程中影響因素生化過程中影響因素 我廠原料氨水氰含量在我廠原料氨水氰含量在8-15mg/l8-15mg/l，蒸氨后氰含量在，蒸氨后氰含量在5mg/l5mg/l左右。在其它參數(shù)都正常的條件下，其去除效果能左右。在其它參數(shù)都正常的條件下，其去除效果能保證在保證在0.5mg/l0.5mg/l以下，但不同氰濃度，在不同氨氮負(fù)荷下，以下，但不同氰濃度，在不同氨氮負(fù)荷下，對

9、硝化率有一定影響，如表對硝化率有一定影響，如表3 3所示所示 。 表表3 水中氰濃度和硝化率關(guān)系水中氰濃度和硝化率關(guān)系 氰濃度（mg/l）2468101214硝化率91%90%89%85%86%89%90%氨氮負(fù)荷0.210.230.250.250.240.230.24 從表中可看出，僅有氰濃度增加，硝化率有所下降，從表中可看出，僅有氰濃度增加，硝化率有所下降，出現(xiàn)氰阻礙硝化的現(xiàn)象，但當(dāng)氰濃度在出現(xiàn)氰阻礙硝化的現(xiàn)象，但當(dāng)氰濃度在20mg/l20mg/l以下時，污以下時，污泥經(jīng)氰馴化后，仍可以使硝化反應(yīng)順利進行。并且隨著氨泥經(jīng)氰馴化后，仍可以使硝化反應(yīng)順利進行。并且隨著氨氮負(fù)荷減少，硝化率受氰濃

10、度影響也小些。氮負(fù)荷減少，硝化率受氰濃度影響也小些。 三三.生化過程中影響因素生化過程中影響因素 氰濃度的影響氰濃度的影響SCN-SCN-、硫化物、對苯二酚、磷苯二酚等影響、硫化物、對苯二酚、磷苯二酚等影響 SCN- SCN-在系統(tǒng)內(nèi)作為脫氮時電子供體時，若在系統(tǒng)內(nèi)作為脫氮時電子供體時，若SCNSCN濃度小濃度小于于100mg/l100mg/l時，且將污泥預(yù)先馴化，則時，且將污泥預(yù)先馴化，則SCNSCN濃度也會與其相濃度也會與其相適應(yīng)。適應(yīng)。 若脫硫液混入來水中，其中的硫化物、對苯二酚、鄰若脫硫液混入來水中，其中的硫化物、對苯二酚、鄰苯二酚等物質(zhì)對細(xì)菌的沖擊是相當(dāng)大的。明顯阻礙硝化反苯二酚等物

11、質(zhì)對細(xì)菌的沖擊是相當(dāng)大的。明顯阻礙硝化反應(yīng)，出水惡化，細(xì)菌死亡，應(yīng)，出水惡化，細(xì)菌死亡，SSSS、色度增加，從圖、色度增加，從圖2 2（硫化（硫化物濃度與硝化率的關(guān)系）可看出，隨著硫化物濃度增加，物濃度與硝化率的關(guān)系）可看出，隨著硫化物濃度增加，硝化率下降。硝化率下降。 10203040506020%40%60%80%100%圖圖2 2 硫化物和硝化率的關(guān)系硫化物和硝化率的關(guān)系三三.生化過程中影響因素生化過程中影響因素 揮發(fā)氨的影響揮發(fā)氨的影響 我廠廢水揮發(fā)氨含量在我廠廢水揮發(fā)氨含量在2000mg/l2000mg/l左右，經(jīng)蒸氨后左右，經(jīng)蒸氨后降為降為100mg/l100mg/l以下，生產(chǎn)實踐

12、表明，揮發(fā)氨含量對出水以下，生產(chǎn)實踐表明，揮發(fā)氨含量對出水影響較大，見表影響較大，見表4 4。 項目揮發(fā)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 進水揮發(fā)氨對出水水進水揮發(fā)氨對出水水質(zhì)影響質(zhì)影響三三.生化過程中影響因素生化過程中影響因素 從表從表4 4可看出，當(dāng)進水揮發(fā)氨小于可看出，當(dāng)進水揮發(fā)氨小于300mg/l300

13、mg/l時，好時，好氧池酚氰去除效果相當(dāng)好，而當(dāng)揮發(fā)氨濃度大于氧池酚氰去除效果相當(dāng)好，而當(dāng)揮發(fā)氨濃度大于600mg/l600mg/l時，細(xì)菌明顯死亡，出時，細(xì)菌明顯死亡，出SSSS、CODCOD都很高，酚氰都很高，酚氰處理效果也欠佳，另外在揮發(fā)氨大于處理效果也欠佳，另外在揮發(fā)氨大于25mg/l25mg/l時，硝化時，硝化反應(yīng)受到嚴(yán)重阻礙。由于硝化菌受到抑制，氨氮轉(zhuǎn)化反應(yīng)受到嚴(yán)重阻礙。由于硝化菌受到抑制，氨氮轉(zhuǎn)化率極低，影響脫氮效果，隨著揮發(fā)氨濃度小至率極低，影響脫氮效果，隨著揮發(fā)氨濃度小至25mg/l25mg/l時，硝化率也逐漸提高。時，硝化率也逐漸提高。三三.生化過程中影響因素生化過程中影響

14、因素 2 2、PHPH值和堿度的影響值和堿度的影響 硝化反應(yīng)對硝化反應(yīng)對PHPH值有一定要求。在最佳值有一定要求。在最佳PHPH值條件下，硝值條件下，硝化菌活性強，硝化性能好，試驗得出，硝化率和化菌活性強，硝化性能好，試驗得出，硝化率和PHPH值的值的關(guān)系如圖關(guān)系如圖3 3所示。所示。 由圖由圖3 3可看出硝化反應(yīng)較適宜的可看出硝化反應(yīng)較適宜的PHPH值范圍在值范圍在7.0-8.57.0-8.5之之間，間，PHPH值低于值低于6 6時，硝化率急劇下降。時，硝化率急劇下降。三三.生化過程中影響因素生化過程中影響因素 40%50%60%70%80% 90%5.56.06.57.07.5圖圖3 3：

15、消化率與：消化率與PHPH值關(guān)系值關(guān)系100%8.08.59.0PHPH值值硝化率硝化率 另外，通過改變堿用量，調(diào)節(jié)另外，通過改變堿用量，調(diào)節(jié)PHPH值，發(fā)現(xiàn)硝基值，發(fā)現(xiàn)硝基氮和亞硝基氮在不同氮和亞硝基氮在不同PHPH值下，所占硝態(tài)氮比例也不值下，所占硝態(tài)氮比例也不一樣。見表一樣。見表5 5PH值6.06.57.07.58.08.5硝基氮99%95%80%46%7%1.2%亞硝基氮4.5%18%50%92%98%表5 不同PH值下硝基氮、亞硝基氮所占硝態(tài)氮比例 從表從表5 5可看出，可看出，PHPH值在值在7.5-8.57.5-8.5之間對亞硝化反應(yīng)較之間對亞硝化反應(yīng)較適宜，而適宜，而PHPH

16、在在6.5-7.36.5-7.3之間對硝化反應(yīng)較適宜。之間對硝化反應(yīng)較適宜。 由于脫氮反應(yīng)是一個產(chǎn)酸、耗堿的過程，由于脫氮反應(yīng)是一個產(chǎn)酸、耗堿的過程，PHPH值小于值小于6.56.5時，硝化反應(yīng)會受到抑制，因此必須補充堿度來調(diào)節(jié)時，硝化反應(yīng)會受到抑制，因此必須補充堿度來調(diào)節(jié)PHPH值，一般曝氣池廢水出口堿度控制在值，一般曝氣池廢水出口堿度控制在80-120mg/l80-120mg/l較宜。較宜。三三.生化過程中影響因素生化過程中影響因素 3 3、DODO的影響的影響 好氧池生化過程需氧量包括兩部分，一部分是有機物好氧池生化過程需氧量包括兩部分，一部分是有機物轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為H H2 2O O、CO

17、CO2 2、NHNH3 3所需氧量；另一部分是硝化過程所需量，所需氧量；另一部分是硝化過程所需量，包括包括NHNH3 3-N-N轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為NONO3 3-N-N所需氧量，及氧化有機物所需氧量和微所需氧量，及氧化有機物所需氧量和微生物內(nèi)源呼吸需要的氧量。溶解氧的操作范圍一般是高于含生物內(nèi)源呼吸需要的氧量。溶解氧的操作范圍一般是高于含碳污水所需量的碳污水所需量的30%-40%30%-40%就完全能滿足需要。溶解氧不足就無就完全能滿足需要。溶解氧不足就無法進行硝化反應(yīng)或反應(yīng)不完全；溶解氧過高，則細(xì)菌會自身法進行硝化反應(yīng)或反應(yīng)不完全；溶解氧過高，則細(xì)菌會自身氧化分解，并且也影響反硝化反應(yīng)。我廠好氧池

18、氧化分解，并且也影響反硝化反應(yīng)。我廠好氧池DODO控制在控制在2-2-5mg/l5mg/l。 缺氧池內(nèi)反硝化菌屬兼性菌，一般缺氧池內(nèi)反硝化菌屬兼性菌，一般DODO控制在控制在0.5mg/l0.5mg/l，就能確保脫氮反應(yīng)順利進行。，就能確保脫氮反應(yīng)順利進行。 三三.生化過程中影響因素生化過程中影響因素 4 4、溫度的影響、溫度的影響 資料表明，生物膜法受溫度的影響小于懸浮污泥資料表明，生物膜法受溫度的影響小于懸浮污泥法，負(fù)荷低時比負(fù)荷高時受溫度影響小些，我廠厭氧系統(tǒng)法，負(fù)荷低時比負(fù)荷高時受溫度影響小些，我廠厭氧系統(tǒng)為生物膜法，好氧系統(tǒng)為懸浮污泥法。試驗表明好氧菌群為生物膜法，好氧系統(tǒng)為懸浮污泥

19、法。試驗表明好氧菌群適宜溫度為適宜溫度為28-3828-38，缺氧菌群適宜溫度為，缺氧菌群適宜溫度為30-39.30-39. 當(dāng)溫度連續(xù)三天控制在當(dāng)溫度連續(xù)三天控制在40-4240-42時，發(fā)現(xiàn)好氧池時，發(fā)現(xiàn)好氧池SVSV3030明顯減少，出水混濁，菌群有死亡跡象，溫度調(diào)至正明顯減少，出水混濁，菌群有死亡跡象，溫度調(diào)至正常常1515天后處理效果才恢復(fù)正常。天后處理效果才恢復(fù)正常。三三.生化過程中影響因素生化過程中影響因素 5 5、停留時間（、停留時間（HRTHRT）的影響）的影響 生產(chǎn)實踐表明，生產(chǎn)實踐表明，HRTHRT越長，各出越長，各出水指標(biāo)越低，但氨氮達(dá)到一定時間后水指標(biāo)越低，但氨氮達(dá)到

20、一定時間后再無明顯變化，根據(jù)我廠進水及生產(chǎn)再無明顯變化，根據(jù)我廠進水及生產(chǎn)設(shè)施的實際情況，生化系統(tǒng)的設(shè)施的實際情況，生化系統(tǒng)的HRTHRT控控制在制在49-5449-54小時比較理想。小時比較理想。三三.生化過程中影響因素生化過程中影響因素 6 6、混凝劑的選擇、混凝劑的選擇廢水經(jīng)混凝處理能進一步降解廢水經(jīng)混凝處理能進一步降解CODCOD、SSSS和色度，而混凝和色度，而混凝劑的選擇是關(guān)鍵。傳統(tǒng)工藝通常選擇聚合硫酸鐵和聚丙烯劑的選擇是關(guān)鍵。傳統(tǒng)工藝通常選擇聚合硫酸鐵和聚丙烯酰胺兩種藥劑分開投加，其缺點是出水色度高、酰胺兩種藥劑分開投加，其缺點是出水色度高、CODCOD去除去除率低，且聚丙烯酰胺

21、不易溶解，難投加。我廠選用的是一率低，且聚丙烯酰胺不易溶解，難投加。我廠選用的是一種有機、無機高分子復(fù)合混凝劑，效果優(yōu)于其它單一的鐵種有機、無機高分子復(fù)合混凝劑，效果優(yōu)于其它單一的鐵子或鋁子高分子絮凝劑，對焦化廢水的除濁、脫色子或鋁子高分子絮凝劑，對焦化廢水的除濁、脫色 、CODCOD的去除等有較理想效果，處理效果如表的去除等有較理想效果，處理效果如表6 6：項目SS色度CODPH加藥前廢水2613162187.28加藥后廢水36401146.89去除率86.2%87.3%47.7%表表6 2007年年6月份檢測數(shù)據(jù)（均值）月份檢測數(shù)據(jù)（均值） 三三.生化過程中影響因素生化過程中影響因素 7

22、7、剩余污泥處理、剩余污泥處理 剩余污泥的正常排出是維持細(xì)菌新陳代謝和保持剩余污泥的正常排出是維持細(xì)菌新陳代謝和保持活性的一個保障，我廠按活性的一個保障，我廠按5050天泥齡操作，每天需外排泥天泥齡操作，每天需外排泥水混合物約水混合物約90t90t，污泥處理采用板框壓濾機，脫水劑是，污泥處理采用板框壓濾機，脫水劑是陽離子型聚丙烯酰胺，處理后泥餅含固率為陽離子型聚丙烯酰胺，處理后泥餅含固率為25%25%左右。左右。三三.生化過程中影響因素生化過程中影響因素 四四.工藝及操作改進工藝及操作改進 在生產(chǎn)實踐過程中，我們在生產(chǎn)實踐過程中，我們做了如下幾項改進：做了如下幾項改進： 1 1、鑒于焦化廢水有

23、機物的成分組成，在厭鑒于焦化廢水有機物的成分組成，在厭氧段酸化預(yù)處理較難，后將厭氧池改為缺氧池運氧段酸化預(yù)處理較難，后將厭氧池改為缺氧池運行，增加了缺氧段的停留時間，降低污泥負(fù)荷，行，增加了缺氧段的停留時間，降低污泥負(fù)荷，改進后出水氨氮和改進后出水氨氮和CODCOD降解分別提高了降解分別提高了10%10%和和1%1%。 2 2、在進水污染濃度突然提高后，將好氧池在進水污染濃度突然提高后，將好氧池SVSV3030提高提高到到50%50%左右，適當(dāng)增加好氧池溶解氧（左右，適當(dāng)增加好氧池溶解氧（4-8mg/l4-8mg/l），可減），可減少對系統(tǒng)的沖擊，提高降解率。少對系統(tǒng)的沖擊，提高降解率。四四.工藝及操作改進工藝及操作改進 3 3、原設(shè)計系統(tǒng)投加原設(shè)計系統(tǒng)投加NaNa2 2COCO3 3來調(diào)整來調(diào)整PHPH，可根據(jù)原水有機物組成的實際情況