短程硝化反硝化工艺处理焦化高氨废水刘超翔

刘超翔1,　胡洪营1,　彭党聪2,　王志盈2,　钱　易1(1.清华大学环境科学与工程系,北京100084;2.西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西西安710055)　　　:　短程硝化反硝化处理焦化废水的中试结果表明,进水COD、NH+4-N、TN和酚的浓度分别为1201.6、510.4、540.1和110.4mgL时,出水COD、NH+4-N、TN和酚的平均浓度分别为197.1、14.2、181.5和0.4mgL,相应的去除率分别为83.6%、97.2%、66.4%和99.6%。与常规生物脱氮工艺相比,该工艺氨氮负荷高,在较低的CN值条件下可使TN去除率提高。　　:　短程硝化反硝化;焦化废水;　CN;　氨氮:X703.1　　:A　　:1000-4602(2003)08-0011-04Short-cutNitrificationandDenitrificationforTreatmentofHighAmmoniaContentWastewaterfromCokingPlantLIUChao-xiang1,　HUHong-ying1,　PENGDang-cong2,　WANGZhi-ying2,　QIANYi1(1.DeptofEnvironmentalScienceandEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China;2.SchoolofEnvironmentalandMunicipalEngineering,Xi'anUniversityofArchitecturalScienceandTechnology,Xi'an710055,China)　　Abstract:　Pilot-scaleexperimentwasmadeontheshort-cutnitrificationanddenitrificationforcok-ingwastewatertreatment.TheexperimentalresultindicatedthatwhentheinfluentconcentrationofCOD,NH+4-N,TNandphenolis1201.6,510.4,540.1,and110.4mgLrespectively,theaverageeffluentconcentra-tionofCOD,NH+4-N,TNandphenolis197.1mgL,14.2mgL,181.5mgL,and0.4mgLrespectively,withremovalrateof83.6%,97.2%,66.4%,and99.6%achievedrespectivelyforCOD,NH+4-N,TNandphenol.Ascomparedwiththeconventionalbiologicaldenitrificationprocess,thisprocesshastheadvantagesofhighammonia-nitrogenloadingandtheincreasedTNremovalrateatlowerCNratio.　　Keywords:　short-cutnitrificationanddenitrification;　cokingwastewater;　CN;　ammonianitro-gen1　试验方法1.1　。,200Lh,、2.4、3.6、2m3。(),pH。1.2　1。,750～1000mgL,COD1800～2900mgL。,。1,·11·　　　2003Vol.19　　　　　　　　　　CHINAWATER&WASTEWATER　　　　　　　　　　No.84.8m3d,5。COD、TN、NH+4-N、NO-2-N、NO-3-N2～3,。1　1　pH(℃)(m3h)HRT(h)7.5～8.025～300127.0～7.525～3015～25181.3　,,(),1∶2。,,,。,,、。,,。2　结果与讨论2.1　COD,COD(540mgL1420mgL)COD80～230mgL。COD,。COD75%～88%,COD55%～70%,COD30%～40%,,。COD。2.2　2、。2　、2,(200mgL530mgL),20mgL,。2,530mgL,14mgL,97.4%。,()[1],530mgL,,。,(3)。3　3,10mgL,。,1.60kgNH+4-N(m3·d),()0.71kgNH+4-N(m3·d),56%,。·12·2003Vol.19　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　No.82.3　(AO),,,。5,83%,()66%～75%。1gNO-3-N2.86gBOD,CN(4～6),,,CN[1]。CN2～3.5,CN,。,。2.4　NO-2-N4Δ(NO-2-N)Δ(NO-x-N)。:Δ(NO-2-N)NO-2-N,Δ(NO-x-N)(NO-2-N+NO-3-N)。Δ(NO-2-N)(NO-x-N),NH+4-NNO-2-N,NO-3-N。4　Δ(NO-2-N)Δ(NO-x-N)4,Δ(NO-2-N)(90%),,Δ(NO-2-N)62%,,,,NO-2-N。,NO-3-N,,,Δ(NO-2-N)Δ(NO-x-N)。Anthonisen(FA),。,0.1～1.0mgL,10～150mgL。,,NO-2-N。2.5　,2。2　CODNH+4-NTN(mgL)1201.6510.4540.1110.4(mgL)197.114.2181.50.4(%)83.697.266.499.6　　2,,(95%),,《》(GB8978—1996)。,,。3　结论①　COD、NH+4-N、TN1201.6、510.4、540.1110.4mgL,HRT30h(12h,18h),5∶1,COD、NH+4-N、TN197.1、14.2、181.50.4mgL,《》(GB8978—1996)。②　NH+4-N,1.60kgNH+4-N(m3·d)。,NH+4-N300～530mgL,NH+4-N20mgL,95%。③　CN2～3.5,66%～75%,,,。·13·2003Vol.19　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　No.8:[1]　,.[M].:,1998.[2]　,,.—[J].,1993,14(3):2-6.[3]　,,.—[J].,2000,16(2):29-31.:(1974-),,,,。:[phone](O)E-mail:[e-mail]:2002-12-31··单元制离子交换器的失效点控制　　单元制离子交换除盐工艺具有酸碱同步排放,若调整恰当可基本实现再生酸碱废液等当量自行中和、减少酸碱浪费、易于实现自动控制的特点,现已被广泛采用。根据电力部的标准,一级除盐水的电导率≤10μScm、二氧化硅≤100μgL,故单元制离子交换器的失效点应控制阴床出水电导率及SiO2在规定范围内。由于手工分析存在劳动强度高、间隔时间长、水质易超标等问题,单元制离子交换器一般采用在线仪表分析控制失效点。单元制离子交换器的失效点控制主要分三种情况:①　阳床失效而阴床未失效。运行末期,阳床漏钠量开始增加,阴床硅的泄漏量则保持稳定。阳床所漏的钠流经阴床后形成NaOH,由于OH-导电常数较大,阳床漏钠将导致阴床出水的导电能力迅速升高,故可根据电导率的变化情况控制失效点。一般阳床漏钠量为20～50μgL,即阴床出水电导率为0.32～0.54μScm时,离子交换器处于运行稳定期,随后电导率开始缓慢上升,升至1～2μScm后迅速上升,故可将电导率为3～5μScm作为失效点控制指标。母管制阳床采用手工做样,以漏钠量≤100μgL为失效点,从而使阳床10%～20%的交换容量得不到发挥,而单元制阳床通过控制阴床出水电导率作为失效点,可使阳床的交换容量得到充分发挥。②　阳、阴床基本同时失效。运行末期,阳床漏钠量增加,阴床出水NaOH量增加,电导率开始上升,但在电导率上升过程中突然出现小幅下降,此即说明阴床开始漏硅,因为部分NaOH被硅酸中和后生成硅酸钠,而硅酸根的电导常数氢氧根的电导常数,造成电导率下降,电导率最大可下降1μScm左右;随后电导率迅速上升。一般硅泄漏速度很快,在30min内即达到失效值。如果分析SiO2必须15min后出结果,往往所分析的水样中硅含量未到失效值,而实际水中的硅已超标。为此,以床子周期产水量为参考,在排除流量变化对电导率的影响后,可把电导率降至0.2～0.3μScm作为失效点,此时即使电导率值不高,也应停运。需要说明的是阴床失效初期,电导率值不高,当电导率达到失效控制点时阴床已严重失效,故此种情况下不能以电导率值作为自动控制失效值,只能手动控制停床。若要达到自动控制的目的,单元制离子交换工艺设计时阴床交换容量须较阳床交换容量大10%左右,以保证阳床先失效而阴床未失效。③　阴床失效而阳床未失效。进入阴床的硅酸开始泄漏,先和阳床漏出的少量钠(NaOH)反应生成硅酸钠,使电导率出现小幅下降(历时几分钟至十几分钟左右),后由于硅泄漏量迅速增加,且其他阴离子开始泄漏,形成相应的酸而导致电导率上升。此时亦可将运行末期电导率降至0.2～0.3μScm作为失效点。(　　)·14·2003Vol.19　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　No.8