廢水來源
焦化廠主要生產焦碳、商業煤氣、硫銨和輕苯等化工產品。該廠焦油回收系統採用硫銨流程,焦油加工採用管式爐兩塔連續蒸餾,工業奈生產工藝為雙爐雙塔連續蒸餾、洗滌、精製。在焦爐煤氣冷卻、洗滌、粗苯加工及焦油加工過程中,產生含有酚、氰、油、氨及大量有機物的工業廢水。
處理工藝
工藝流程
擴建工程包括原有系統改造及新建兩部分。根據焦化廢水處理的成果,結合原有的廢水處理工藝,新擴改工程採用A1-A2-O生物膜工藝。
儘量不改變已有廢水處理設施的功能和結構,充分利用已有廢水處理構築物的處理能力,對老系統進行改造,在原有的A/O系統基礎上增加一個厭氧酸化池,即改為A1-A2-O生化系統。新建一套A1-A2-O生化系統,兩套系統各承擔一半的處理水量。
流程說明
(1)從各車間出來的生產廢水及生活污水統一進入調節池,調節池的主要作用是均衡廢水的水質和水量,保證後續生化處理設施運行的穩定性。由於廢水的含磷量極少,故在調節池中加入磷營養鹽,提供微生物所需的營養。
(2)調節池出來的廢水由兩台泵分別提升至新老兩套A1-A2-O生化系統,在生化處理系統中,廢水的降解過程如下:
a. 焦化廢水首先進入厭氧酸化段。在該段,廢水中的苯酚、二甲酚以及喹啉、異喹啉、吲哚、吡啶等雜環化合物得到了較大的轉化或去除,厭氧酸化段的設定對於複雜有機物的轉化與去除是十分有利的。因此,廢水經過厭氧酸化段後水質得到了很好的改善,廢水的可生化性較原水有所提高,為後續反硝化段提供了較為有效的碳源。
b. 在缺氧段進行的主要是反硝化反應,從酸化段出來的廢水進入缺氧段,同時好氧段處理後的出水也部分回流至缺氧段,為缺氧段提供硝態氮。另外,由於焦化廢水中所含反硝化碳源不足,需在缺氧池中加入甲醇作為補充碳源。經過缺氧段的處理,硝態氮被轉化為氮氣,達到脫氮的目的。同時,廢水中的大部分有機物得到了去除,使廢水以較低的COD進入好氧段,這對於好氧段進行的硝化反應是十分有利的。
c. 廢水經過缺氧段的處理後進入好氧段。在好氧段,由於廢水中所含氨氮較高而COD較低。因此,在這裡進行的主要是硝化反應,在好氧段需投加純鹼溶液提供硝化反應所需的鹼度。廢水經過好氧段的處理後,氨氮基本可全部轉化為硝酸鹽氮(硝酸鹽氮通過回流至缺氧段,在缺氧段最終轉化為氮氣後得到有效脫氮),同時,有機物得到進一步的降解,使最終出水COD達標。
(3)廢水經生化系統處理出來後,經過混凝沉澱池進行泥水分離,在混凝部分投加聚鐵,以增加沉澱部分污泥的沉澱性能,並且進一步降低出水COD。
(4)從二沉池排出的剩餘污泥定時排至污泥濃縮池進行濃縮穩定處理,濃縮池上清液回流至調節池再次進行處理,濃縮池污泥排入污泥貯池中,定時由污泥脫水機進行脫水處理。脫水前需加入PAM與污泥進行絮凝反應,提高污泥脫水效率。
工藝條件
(1)控制進水水質水量
根據焦化廢水主要來源水質水量的原始統計數據,以及設計方案的規定,進入污水處理系統的廢水水質水量必須達到設計要求
(2)廢水預處理
為降低後續生化處理負荷,減輕有毒物質的衝擊負荷,同時為穩定後續生化處理效果,利於操作管理,廢水進入系統以前需進行預處理。
a. 控制進水COD含量 進水COD波動過大,會對系統運行帶來很大衝擊。因此,根據設計要求應嚴格控制進水COD在設計要求範圍內。
b. 控制進水水溫
來自老廠區的終冷廢水、蒸氨廢水和5#、6#焦爐蒸氨廢水因水溫很高,需經板式冷凝器及霧化冷卻器冷卻到38℃以下再排入調節池。
c. 控制進水中油類含量
煤氣冷凝廢水及各處清濁分流的濁水經重力隔油、氣浮除油處理(含油低於30mg/L),使含油量低於影響微生物正常生長的濃度後,再排入調節池。
c. 降低氨氮
部分蒸氨廢水先通過固定氨分解裝置,將其氨氮濃度由800 mg/L降低到250 mg/L後,排入調節池。
d. 降低灰分
遵循原則
1、技術成熟可靠,對本廢水處理廠的進水情況有很好的針對性,處理效果穩定,保證長期連續運行,出水水質穩定達標。
2、基建投資合理,運行費用低,運轉方式靈活,以儘可能小的投入取得儘可能大的收益。
3、運行管理方便,並可根據進水水質波動情況調整運行方式和參數,最大限度地發揮處理構築物的處理能力。
4、便於實現工藝過程的自控,提高管理水平,降低勞動強度和人工費用。
5、選定的設備先進、可靠、國產化程度高、成套性好。