焦化厂废水的处理工艺

焦化厂废水的处理工艺焦化污水又称酚氰废水，其中除了含有大量的酚、氰、氨氮外，还有少量的如吲哚、苯并芘（a）、萘、茚等，这些微量有机物中有的已被确认为致癌物质，且不易被生物降解，这种高浓度有毒废水正是焦化厂污水处理的重点。虽然焦化厂的废水产生量及成分随采用的生产工艺和化学产品精制加工的深度不同而异，但是多数废水的COD（化学耗氧量）较高，主要污染物都是酚、氨、氰、硫化氢和油等。焦化废水的特点有：1、水量比较稳定，水质则因煤质不同、产品不同及加工工艺不同而异。2、废水中含有机物多，大分子物质多。有机物中有酚类、苯类、有机氮类（吡啶、苯胺、喹啉、咔唑、吲哚等）以及多环芳烃等；无机物中含量比较高的有：NH3-N、SCN-、Cl-、S2-、CN-、S2O32-等。3、废水中COD浓度高，可生化性差，BOD5/COD一般为28%～32%，属较难生化处理废水。4、焦化废水中含NH3-N、TN较高，不增设脱氮处理，难以达到规定的排放要求。废水处理工艺流程工厂污水处理流程根据其装置及各构筑物的功能，可分为四个部分：预处理、生化处理、后处理、污泥干化。（1）预处理预处理保证污水水质和水量不产生大的波动，在进入生化曝气池前降低污水中的油类物质和氰化物，避免生化处理装置受油污染及高负荷冲击。预处理流程为：污水经吸水井、隔油池、二级气浮、调节池、调温池，最终进入生化曝气池。分析结果表明：重力平流式隔油池除油效率平均在60%左右，最高达88%；Ⅰ级气浮除油率达90%以上，经预处理除油后，污水中的矿物油含量小于10mg/l，满足了生化曝气对污水中矿物油含量的要求；污水中的氰化物在Ⅰ、Ⅱ级气浮中与加入的混凝剂（聚合硫酸铁）中的Fe作用生成电离度很小的络合物[Fe(CN)6]4-、[Fe(CN)6]3+，Ⅰ级气浮的氰化物去除率高达80%。气浮设备还能去除部分COD，但去除率不高，平均在35%左右，最低只有10%，大量COD需要靠生化去除。污水的温度一方面靠调温池中的直接蒸汽来保证，另一方面靠热空气来保证。直接蒸汽在给污水升温的同时蒸去了污水中部分挥发性物质，如氨、挥发酚等。污水经二级增温以后，在寒冷季节，曝气池中污水温度能控制在25～35℃范围内。污水在经过上述预处理以后，水质基本能达到本工艺的生化要求，各项指标分别为：挥发酚〈300mg/l；氰化物〈5mg/l；氨氮500〈mg/l；COD〈2000mg/l；温度25～35℃。（2）生化处理①原理经预处理后的焦化污水与部分生活污水在曝气池前配水井中充分均匀混合后，进入生化曝气池，按r=1：5的回流比，与处理后污水混合回流至生化曝气池的前段。污水生化采用反硝化--硝化工艺。该工艺利用亚硝酸细菌、硝酸细菌、反硝化细菌分别对氨氮、挥发酚、氰化物的氧化分解原理可用下面几式表示：NH4+-N+O2+HCO3-→C5H7O2+H2O+NO3-+H2CO3NO2-+3H+→0.5N2+H2O+OH-NO3-+5H+→0.5N2+2H2O+OH-HCN+H2O→CH2O=NH→HCONH2+H2O→HCOOH+NH2→CO2+H2O②工况污水处理量：42m3/h罗茨风机风量：88.6m3/min回流比:r=1:5曝气池底部布置有高充氧效率的软管,经曝气后,池中溶解氧含量3mg/l,能充分满足硝化段好氧细菌对溶解氧的要求。本工艺的反硝化细菌、硝化细菌对温度的要求高于一般细菌，属中温菌，在31--36℃范围内，细菌表现出较强的活性，各项污染物出水浓度均能达标（其它条件正常情况下）。超过这一温度范围，出水水质恶化，细菌由生化膜上脱落死亡，水质发黑且严重超标。工厂采用蒸气及热空气两种方法确保31-36℃的温度范围。曝气池中的PH值由纯碱来调节，工艺设计时，前置反硝化段生成部分碱供硝化段消耗，纯碱投加在硝化段进口底部，随着池内污水的湍流，池内PH值得以很好地调节，保证了微生物生存所需的酸碱度，纯碱投加量视池中PH值而定。微生物生长、繁殖条件除温度、PH值外，还必须有营养物质磷元素，工厂用投加NaH2PO4的方法来补充污水中磷元素的不足，磷的投加量不宜过大，否则导致池内微生物疯长、脱落，造成池内污泥量过多，增加风机负荷，浪费动力消耗。经测算，磷的投加量为15Kg/日，每天24小时均匀投加。从每天池底排泥情况看，剩余污泥量尚可。③处理效果污水处理投运几年来，设施（备）运行较为稳定，A--O工艺运行正常。几年来，各类污染物处理率逐年好转，出水达标由稳定三级逐步向稳定二级过渡，目前部分指标已达一级标准。99年上半年，部分指标达到或优于二级综合排放标准，见表（2）。处理后的达标污水部分回用熄焦，部分排入城市污水管网，出水标准执行污水综合排放标准GB8978-1996表四。（3）后处理曝气池出水送Ⅲ级气浮设备进一步作除色、除氰处理，以达到更好的排放水质。（4）污泥处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级气浮的浮渣、气浮槽底沉积的焦油以及曝气池所排剩余污泥，都汇集于污泥贮槽，再用液下泵送至污泥浓缩池，在污泥浓缩池里，污泥靠重力沉降自然分层，污泥浓缩2~3天后，撇出上层液体，将含水量99%的污泥排至污泥干化场（144m2）。在干化场内，一部分水分通过过滤层渗入底部渗管内汇集于窨井中，再与污泥浓缩池撇出的上层液体一起回到集水井中；一部分水分在晾晒过程中自然蒸发。失去水分的污泥称为干污泥。干污泥的处理是运至工厂的煤场配煤焚烧。干污泥年产量约为5吨。