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焦化废水排放不达标该如何解决?

发布日期:2017-02-09 15:54 作者:admin

  工程调试实例

  新建焦化废水处理工程调试

  江苏某钢厂焦化废水量 Q= 20 m3/ h,该工程主体工艺为 A /O 工艺。

  调试过程:投加种泥,种泥来源于原有生化系统的剩余污泥和原有曝气池的活性污泥,投加量为O池有效容积的 17% 左右。由于原有生化系统闲置了 3、4 个月,因此,所投加种泥的无机成分较多,污泥指数(SVI)在 39 左右。现场测量污泥浓度在6. 7 g /L左右,污泥活性较差。菌种投加初期,系统在低负荷状态下开始进水,为防止前期启动过程中受进水条件的负荷冲 击,采用生活污水作为稀释水。根据微生物的生长规律及生化系统中的污泥菌种所承受的能力,采用连续进水连续出水的方式进行污泥培养、驯化,由低到高逐步提升负荷。经过一段时间的驯化后,A/O 池的污泥 SV30保持在 33% 左右,污泥指数( SVI)在 64 左右,污泥浓度下降到5. 0 g /L左右,A /O 池需要控制的运行参数指标基本保持在最佳状态,通过检测发现:系统污泥状况良好,出水水质稳定。

  运行参数调整的焦化废水处理站调试过程

  辽宁某钢厂焦化废水量 Q= 180 m3/ h,该工程主体工艺为 A2/ O。 原系统处理出水不达标,调整系统控制参数,提高系统各相应环节的处理能力,使得最终出水可达标。

  首先,从蒸氨工序入手,严格控制蒸氨系统运行参数,保证蒸氨效果,蒸氨后的废水确保氨氮含量在200 mg /L以下,避免因蒸氨系统的不稳定运行,导致氨氮、酚、氰化物等高毒性污染物质浓度的波动对生化系统进行冲击;其次,对原来的生化系统控制参数进行调整、修正和优化,严格控制各个工序的运行参数,健全运行管理制度。经过调整,系统出水达国家一级排放标准。系统调整前后,主要进出水水质指标见图 2。

  工艺改造的焦化废水处理站调试过程

  辽宁某焦化厂年产焦炭 80 万 t,蒸氨废水流量约40 m3/ h。 该工程原工艺为 A2/ O,出水长期不达标 ,甚至出现出水氨氮浓度超过进水的现象。针对该情况,通过对设计参数的校核,确定先对系统进行工艺改造,然后进行生物调试。

  改造过程:将原有系统的进水管线由 A池改到 O 池,对 O池稍作调整,整个系统调整为 O /A /O 工艺。然后开始生物调试过程:重新投加市政污水厂污泥作为种泥,并且投加适量葡萄糖及铁盐,刺激微生物活性,进行污泥的培养、驯化;经 1 个月的培养,污泥浓度达4 g /L,污泥活性好,系统开始出现硝化反应;逐渐提高系统进水负荷,直到满负荷运行。经过 3 个月的调试,系统出水 COD 和氨氮等水质指标均达国家一级排放标准,系统运行稳定。调试期间主要进出水水质指标见图 3。

  工程调试总结,调试前的准备

  根据焦化废水的特征,在生物调试前需要准备一些必要的物料。

  1) 种泥 : 焦 化 废 水 属 于 高 毒 性 、高 含 氮 有 机 废水,生化处理工艺一般采用延时曝气法,污泥龄长,所以,生化过程中产泥量少,足量投加种泥是快速启动的必 备 条 件。种 泥 投 加 量 最 好 按 照 有 效 容

  积 的20 % ~ 30 % 估算 。

  2) 营养物质:在培养初期 ,进入系统的废水水量较少,需要补充部分葡萄糖 或 甲醇等有机物作为碳源,以保证微生物正常的生长、繁殖;同时,由于焦化废水缺乏磷元素,因此需要补充适量的磷盐作为营养盐。碳源及磷盐投加量可以按照 ρ(BOD5) ∶ ρ( N) ∶ρ( P) = 100 ∶ 5 ∶ 1 或调试人员的经验值来估算 。

  3) 其他辅助药剂 : 硝化反应要消耗碱度 ,所以调试及运行期需要不定期向生化系统补充碱,投碱量需要根据氨氮的量以及经验值来综合估算;预处理和后处理过程中,需要足量的混凝药剂,混凝药剂的品种及数量可根据设计要求,现场试验来确定;另外,有些焦化厂根据本厂实际运行情况,投加一些生物强化药剂,如活性炭、铁盐、生物酶以及高效微生物菌种等。

  参数控制

  1 ) 蒸氨工序

  加碱量和蒸氨塔温度对蒸氨效果有直接影响,进而影响下一步生化处理的效果,所以必须对其严格控制。在实际应用中建议根据蒸氨效果来确定最佳加碱量和温度控制。并且与焦炭生产车间保持联系,根据生产废水的排放规律来控制和调节蒸氨塔的运行。

  2 ) 预处理

  预处理主要包括除油 、气浮 、调节工序。除油工序主要是降低废水中的焦油含量;气浮主要去除部分浮油和 SS,进一步降低进入生化系统的负荷,气浮药剂的投加量可通过试验来确定;调节池主要是调节水质水量,焦化废水水质水量随生产情况变化而波动,均衡水质水量避免对后续生化处理形成冲击负荷和毒性抑制,在该环节主要检查进出水泵和搅拌机械的完好性,确保废水混合均匀。

  3 ) 生化处理

  生化处理是废水处理工艺的核心,在整个处理工程中,绝大多数污染物在生化处理工序得到降解。生化处理发挥作用的是微生物,所以在这里既要投加微生物生长、繁殖的必需营养物,还要给微生物提供良好、稳定的环境,确保生化反应的最佳条件,促进污染物的降解。在焦化废水处理中,目前生化处理的主流技术是硝化反硝化。硝化反硝化技术控制条件见表 1。

  4 ) 后处理

  根据烧杯试验确定混凝药剂的投加量,在达到处理效果的基础上尽可能的降低成本。

  冲击负荷

  焦化废水含有氨氮、酚和氰化物等对微生物有毒害、抑制生化反应的物质。在实际生产过程中,系统不可避免的要受到冲击,在系统进水氨氮质量浓度大于500 mg /L,且长时间受到冲击时,系统将存在崩溃的危险。

  系统恢复

  1 )轻微冲击

  轻微冲击主要表现为 : 系统出水不达标,但是尚有一定的处理能力,出水带有颗粒状浮泥。主要原因是系统中的微生物在受到有毒、有害物质冲击后,首先表现在对环境的不适应,原、后生动物活动能力减弱,微生物活性下降,菌种的菌胶团发散,微生物的新陈代谢能力下降,处理污染物的能力自然下降。

  此阶段可采取的措施如下:降低负荷,投加部分清水,降低系统处理能力;投加少量易降解碳源,刺激微生物的活性,待系统微生物活性恢复再进水;可根据受冲击的程度,适当投加一定量的解毒剂,该解毒剂主要作用是刺激微生物的酶系统,使微生物尽快恢复活性;补充投加高效微生物菌种,增加系统中高效菌的数量,从而降低负荷。

  2 )系统崩溃

  系统崩溃表现为 : 系统已基本无去除能力,活性污泥成片漂浮,大量流失,只有少部分无机成分含量比较高的污泥存在。

  主要原因是:系统在受到轻微冲击后,系统的处理能力下降,并未引起运行管理人员的重视,依然对微生物进行所谓的“屠杀”行动。微生物在遇到不适应的环境时,首先是活动能力下降,表现在处理能力下降,转变成胞囊,进行自保,处理能力进一步下降,随着系统条件的持续恶化,微生物大量死亡,随水流出系统,最终系统崩溃。此时,系统微生物需要重新进行接种、培养和驯化。

  高效运行

  一套系统的良好运行,需要全厂所有工序的协同配合。首先,从源头出发,及时取得生产车间的生产计划及相应的废水排放规律,将事故池投入到运行当中,对高浓度废水进行蓄存;蒸氨工序需要根据废水的排放规律,采取相应措施,在氨氮浓度高时需要加大投碱量,严格控制运行温度;除油和气浮阶段要及时清理重油和浮渣;生化阶段,按照要求严格控制运行参数,发现问题及时解决,避免系统崩溃;后处理阶段,根据来水的情况确定投药量,尽可能的降低生产成本,实现高效运行。

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