焦化废水处理工艺流程及特点

焦化废水处理工艺流程及特点
焦化废水特点：
焦化废水所含污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等，是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水。

焦化废水中的易降解有机物主要是酚类化合物和苯类化合物，砒咯、萘、呋喃、眯唑类属于可降解类有机物。

难降解的有机物主要有砒啶、咔唑、联苯、三联苯等。

焦化废水的水质因各厂工艺流程和生产操作方式差异很大而不同。

一般焦化厂的蒸氨废水水质如下：CODcr3000-3800mg/L、酚600-900mg/L、氰10mg/L、油50-70mg/L、氨氮300mg/L 左右。

焦化废水处理：
预处理
生物处理前的预处理方法通常是物理和化学方法，如气浮法、吹脱法、混凝沉淀法、折点氯化法等，主要目的是使二级生化处理工艺的进水达到可生化处理的范围。

在预处理工艺中，吹脱法主要是用于蒸氨，气浮法用于除油
生物处理
ＳＤＮ工艺
SDN（强化反硝化/硝化）工艺是先进的生物脱氮技术应用到焦化废水治理领域的一种生物处理工艺，使氨氮和COD去除率达到90～96%以上，比较以往的治理工艺，SDN具有系统适应能力强，运行稳定、操作简单、成本低、去除污染物范
围广的特点。

废水经处理，回用于熄焦、洗煤等，大大减少新鲜水的用量，既减少了污染物排放总量，又能节约用水，具有明显的经济效益。

SDN焦化废水处理工艺由预处理、生物处理、深度处理、污泥处理四工段组成，功能分区清晰，便于操作管理。

其中生化处理段采用由强化缺氧和好氧两部分组成的SDN工艺。

该工艺氨氮和COD去除率达到90～96%以上，彻底解决了传统处理工艺中氨氮、COD去除率低下，生化系统不稳定，投资和运行成本据高不下等难题。

ＨＳＢ工艺
HSB（High Solution Bacteria）是高分解力菌群的英文缩写，是由100多种菌种组成的高效微生物菌群，其中47种经中国台湾经济部标准局的专利认可，专门应用于废水处理。

根据不同废水水质，对微生物筛选及驯化，针对性的选择多种微生物组成的菌群并将其种植在废水处理槽中，通过对微生物生长不息、周而复始的新陈代谢过程，分解不同污染物形成相互依赖的生物链和分解链，突破了常规细菌只能将某些污染物分解到某一中间阶段就不能进行下去的限制。

其最终产物为CO、H2O、N2等，达到废水无害化的目的。

该技术具有以下优点：Ⅰ．HSB技术对COD、NH 3-N等降解性能好，经投加HSB菌种后不仅COD、NH3-N 能达标排放，酚、氰等也有较大的降解；
Ⅱ．投资费用少。

由于HSB高效菌种能够有效的处理高浓度COD及NH3-N，可将原活性污泥法的气浮除油出水直接进入HSB处理装置，不再添加稀释水。

不仅减少处理设施容积，减少占地面积，而且节省大量水资源；
Ⅲ．运行成本较低。

该工艺正常运行时只在好氧池内投加少量磷酸盐作为细菌营剂，通常拧制员为：C:N:P＝200：5：1。

大大减少碳源投加量；
Ⅳ．剩余污泥少。

据初步估计，每处理I kgC0D只产生0.05kg污泥，大大少于A0工艺和A2O工艺产生污泥量，可省去或大大减少污泥处理设备与运行费用。

深度处理
当前国内焦化废水处理主要依照的标准是《污水综合排放标准》
（GB8978-1996），COD一级标准是100mg/L，氨氮是25mg/L。

随着国家水质标准的提高，主流工艺AO及其变形工艺对城市生活污水和工业废水进行的二级生化处理后，出水要达到回用标准可能还有一段距离，尤其是COD的去除率有待进一步
提高，需要进行深度处理。

在深度处理工艺中，高级氧化凭借其反应时间快、去除污染物彻底、处理后的废水可完全回收利用等优势，专家预计不久会用在各种废水深度处理中，尤其是高浓度工业废水领域。

此外，膜处理技术也有其自身的优点，如高效的分离过程、低能耗等，而且随着膜技术日益成熟，相信也会用于废水的深度处理中。

当然，膜处理和高级氧化技术用于焦化废水深度处理也存在一些问题，主要有：
（1）如果采用膜处理技术进行深度处理，则存在二次水处理的过程，膜将二级出水进行分离后，水会形成两部分：一部分是处理后可直接回用的水，占总水量的75%；另一部分则是浓缩后的污水，COD和盐含量比较高，占总水量的25%，这部分水需要进行二次处理。

专家建议，此部分污水可以采用活性炭吸附方法来去除COD，但是活性炭吸附存在活性炭再生等问题，有的学者提出可以将此部分废水回流进入二级处理中，这样就避免了后续的处理，但是对水质的影响需要进一步研究和论证。

（2）如果采用高级氧化法进行深度处理，会出现COD先下降后上升的现象，可能是因为高级氧化产生的中间产物构成了新的COD。

专家提出采用重铬酸钾法测得的COD指标有一定的局限性，采用TOC指标可能会更合适。

专家提出将生化处理工艺中的A段与MBR结合使用，后续接上反渗透/纳滤等膜处理工艺对焦化废水进行处理也是一种不错的选择，由于MBR是封闭式的、占地小，厂区可以建设的比较漂亮，加上膜分离技术处理效果好，也是一种很有潜力的技术路线。

目前废水处理常着重于污染物降解，而忽视了废水中资源回收和再利用，不符合循环经济理念。

专家建议开发全过程高效控制集成技术和零排放技术，加强某些高浓度废水中氨氮和酚等资源有效利用，对促进废水处理技术升级具有重要意义。

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为活性污泥（微生物）提供一定的生长繁殖条件，即各种比例的营养物质、溶解氧、水温等，活性污泥营养及生存的条件是：最佳水温20～40°C；一般pH6～9,活性污泥对pH有一定的调节作用，曝气池进水pH5.6～10，二沉池出水pH仍可在6～9范围；溶解氧是调节控气量来控制其在设计值范围，DO<0.5mg/L,DO过大，污泥容易自身氧化；曝气池一般按BOD5：N：P＝100：5：1比例投加营养源，焦化废水成分复杂，要根据水质具体而定。

经过一定时间的培菌，活活污泥（微生物）会大量生长并驯化出能适应焦化废水需要的微生物。

由于焦化废水的水质条件及营养缺乏等原因，其微生物的培养驯化往往比较困难一些。

驯化周期比较长，一般在30～60d。

焦休废水中的营养结构往往与微生物所需要的营养比例（即日BOD5：N：P＝100：5：1）不相符合，因此在焦化废水中需要投加缺少的营养物（如葡萄糖、尿素、磷酸钠等）。

对葡萄糖可加入小剂量（10mg/L），可以因葡萄糖降解产生的三碳化合物（如丙酮酸等）加强微生物的三羧酸循环，从而提高酚的去除率。

在曝气池内投入一些其他污水厂的浓缩污泥或脱水污泥（最好是其他变化厂废水生化处理的生物污泥），同时在池内投入微生物所需要的营养液或用面粉调制的浆糊进行闷曝，数小时后停止曝气、排水。

如果是活性污泥法则将上清液放
掉三分之一；如果是接触氧化法，则排水后水面液位不应低于填料框架。

然后，曝气池内开始放入一些被处理的焦化废水，按设计水量的1/10、1/8、1/5、1/2逐渐加大进水量，投入营养液或用面粉调制的浆糊（进水COD控制在300mg/L左右）进行闷曝，每天进行2次。

3天后，测试COD 值，如果COD“有50％的去除率，可使进水中的COD值增加至500mg/L；如果COD的去除率达到60％～70％，假如要处理的COD在1000mg/L，这时可减少所投入营养或面粉浆糊，增加废水水量，而进水COD还是控制在500～600mg/L；如果COD去除率不变，则再次减少营养或面粉浆糊而增加废水进水量，开始曝气池污泥受冲击，MLSS下降，但是一经适应后，污泥继续增长，原生动物钟虫、等枝虫、盖纤虫、漫游虫等非常活跃，一直到废水全部进入曝气池内达到设汁要求，正常控制工艺条件，各种有机物去除率稳定，约经1～2个月时间，污泥驯化成功。

如果焦化废水中缺少N或P，那么按比例根据水量每天要补加投入。

培养化结束可转入正常运转。

焦化生产过程中排放出大量含酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物质的废水。

焦化废水主要来自炼焦和煤气净化过程及化工产品的精制过程，其中以蒸氦过程中产生的剩余氨水为主要来源。

蒸氨废水是混合剩余氨水蒸馏后所排出的废水。

剩余氨水是焦化厂最重要的酚氰废水源，是含氨的高浓度酚水，由冷凝鼓风工段循环氨水泵排出，送往剩余氨水贮槽。

剩余氨水主要由三部分组成：装炉煤表面的湿存水、装炉煤干馏产生的化合水和添加入吸煤气管道和集气管循环氧水泵内的含油工艺废水。

剩余氨水总量可按装炉煤14%计。

剩余氨水在贮槽中与其它生产装置送来的工艺废水混合后，称为混合剩余氨水。

混合剩余氨水的去向，有的是直接蒸氨，有的是先脱酚后蒸
氨，有的是与富氨水合在一起蒸氨，还有的是与脱硫富液一起脱酸菜氨，脱酸蒸氨前要进行过滤除油。

焦化厂还含一些其它废水，其所占比例不大，污染指标也较低，这里就不介绍了。