【摘要】：焦化廢水是一種典型的高COD、高酚、高氨氮的含芳香族化合物及雜環(huán)化合物的高難處理處置的工業(yè)廢水。由于焦化廢水中難生化降解有機(jī)物成分較高,且具有生物毒性,同時(shí)氨氮含量高,焦化廢水處理技術(shù)長(zhǎng)期以來(lái)未能取得突破性研究進(jìn)展,仍然是工業(yè)廢水處理領(lǐng)域一大難題。在新的《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16171—2012)頒布實(shí)施后,絕大部分焦化、鋼鐵企業(yè),如何在可承受的投入及運(yùn)維費(fèi)用范圍內(nèi),將焦化廢水處理達(dá)標(biāo)排放,是未來(lái)環(huán)境工程及科學(xué)領(lǐng)域的重點(diǎn),也是難點(diǎn),本研究正是為了解決以上問(wèn)題而展開(kāi)。本次研究,在研究了國(guó)內(nèi)外的研究進(jìn)展和對(duì)比了同類(lèi)生化工藝的處理效果后,因改良低控氧氧化溝(QSYB)生化工藝具有污泥濃度高、曝氣節(jié)能、不停車(chē)更換配件、內(nèi)置澄清池的一體化結(jié)構(gòu)大比例內(nèi)循環(huán)的全混工藝實(shí)現(xiàn)了較低的池內(nèi)污染物濃度梯度差,決定以該工藝為核心手段,進(jìn)行分析及驗(yàn)證該工藝在焦化廢水中的效果,以期獲得有效的,低投資、低運(yùn)營(yíng)成本、運(yùn)營(yíng)管理方便的成套工藝。在小試基礎(chǔ)上,選擇了河南某焦化企業(yè)作的廢水作為試驗(yàn)對(duì)象,制訂了中試的工藝設(shè)計(jì)方案,并在此基礎(chǔ)上,從2017年8月20日起開(kāi)始中試現(xiàn)場(chǎng)的工作,經(jīng)過(guò)2017年9-11月的連續(xù)運(yùn)行,發(fā)現(xiàn)了很多問(wèn)題,總結(jié)了經(jīng)驗(yàn),并且由于氣溫降低,中試中斷。在2018年4月份天氣回暖后,開(kāi)始重新啟動(dòng)中試研究,并根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,調(diào)整了工藝,增加酸析,很好的解決了,焦化廢水中含油類(lèi)脂類(lèi)物質(zhì)及大量的高難降解的聯(lián)苯、苯酚及多環(huán)芳烴等物質(zhì)造成的泡沫四溢、出水CODcr未能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的問(wèn)題,取得了良好的成果。經(jīng)過(guò)2018年5月-11月的連續(xù)中試研究,經(jīng)數(shù)據(jù)匯總和分析,出水各項(xiàng)指標(biāo)及去除率均值為:CODcr 156.3mg/L、去除率為96.6%,氨氮4.0mg/L、去除率為98.6%,揮發(fā)酚0.25mg/L、去除率為99.97%,氰化物0.17mg/L,去除率為99.16%。除CODcr略有超標(biāo)外,基本達(dá)到《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16171—2012)的表二新建企業(yè)間接排放標(biāo)準(zhǔn),基本實(shí)現(xiàn)了本中試預(yù)期目標(biāo),為將來(lái)工業(yè)水零排放提供良好的深度處理進(jìn)水水質(zhì),也節(jié)省后后續(xù)深度處理的能耗、藥劑及由于進(jìn)水超標(biāo)造成濾池、超濾、鈉濾、RO膜等的堵塞更換等。本次中試總成本5.09元/m~3,電耗3.04元/m~3,占總成本的59.7%,這與中試水量小,選用設(shè)備功率偏大,或無(wú)該流量適配設(shè)備而用較大設(shè)備替代導(dǎo)致。預(yù)估在大規(guī)模應(yīng)用后,電耗約為2元/m~3±,預(yù)估總成本在4元/m~3±,在后續(xù)的深化研究和工程化應(yīng)用中,具有廣闊前景。
【圖文】：

焦化廢水的生化處理的目的是，除了去除廢水中的有機(jī)污染的組分，更重要的是脫氮，即硝化反硝化工藝，我國(guó)從上世界 80 年代始，逐步研究發(fā)展，形成了 A/O、A2/O、A2/O2、SBR 等生化工藝。生化工藝具有適應(yīng)大水量處理、應(yīng)用范圍廣、噸水運(yùn)行成本低、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，是目前國(guó)內(nèi)外焦化廢水處理的最主要方法[21]。2.2.A/O 工藝AO 法生物脫氮是一種操作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)的廢水脫氮工藝，工藝應(yīng)用較早[22]，脫氮效率一般，占中國(guó)焦化廢水處理廠生物處理工藝的 12.5%左右[23]。2.2.1 工藝簡(jiǎn)介A/O 工藝見(jiàn)圖 2-1，一般在預(yù)處理后，采用一級(jí)缺氧加一級(jí)好氧工藝，好氧段硝化反應(yīng)，回流近缺氧段，實(shí)現(xiàn)反硝化去除氮。缺氧段可提升污水的可生化性，在好氧段有效去除廢水中的有機(jī)污染物。硝化液回流

A/O 工藝處理焦化廢水具有以下優(yōu)點(diǎn)：工藝簡(jiǎn)單，操作管理方便，，經(jīng)濟(jì)有效[27]，理想狀態(tài)下，出水，出水 CODcr 可達(dá)到 200mg/L 以下，NH3-N 基本上在 5mg/L 左右[28]。但該工藝受缺氧、好氧之間污泥回流的限制，硝化菌和反硝化菌均易受到一定程度的抑制，如要克服該缺陷，則需提高水力停留時(shí)間，提升池容，這將引起投資費(fèi)用及處理費(fèi)用的提高。2.3A2/O 工藝A/A/O 工藝是國(guó)內(nèi)處理焦化廢水的常用方法，占中國(guó)焦化廢水處理廠生物處理工藝的 25%左右[29]。2.3.1 工藝簡(jiǎn)介一般 A2/O 工藝的工藝流程如圖 2-2：硝化液回流
【學(xué)位授予單位】：上海師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：X784

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本文編號(hào)：2686825