煤化工行業(yè)污水處理技術(shù)分析

　　煤化工廢水的生物處理往往采用厭氧/兼氧+好氧工藝，一方面有利于難降解有機物的開(kāi)環(huán)、降解，另一方面強化硝化反硝化作用以提高廢水中氨氮的去除率。近年來(lái)的研究熱點(diǎn)是通過(guò)改進(jìn)傳統的活性污泥法以提高生化系統對難降解物質(zhì)的去除率，主要的改進(jìn)措施包括：采用新型生物膜反應器，如移動(dòng)床生物膜反應器(MBBR)、生物流化床反應器等;投加高效微生物或化學(xué)藥劑，如生物強化法、活性炭-活性污泥法等。

　　1移動(dòng)床生物膜反應器(MBBR)：移動(dòng)床生物膜反應器(MBBR)的核心是采用了密度接近于水、輕微攪拌下易隨水自由運動(dòng)的生物填料，既可用于生化前端高負荷脫除COD，又可用于生化后端高負荷去除氨氮。其主要優(yōu)點(diǎn)是對有機物和氨氮的處理效果好、抗沖擊負荷能力較強且占地面積相比傳統活性污泥法顯著(zhù)降低，但缺點(diǎn)是低密度填料容易流失，對反應器的設計、載體的流化性能以及工程運行管理的技術(shù)要求較高。

　　HuiqiangLi等考察了MBBR工藝對煤氣化廢水的處理效果，其對COD、酚、氰化物、氨氮的去除率能夠分別達到81%、89%、94%、93%。隨著(zhù)停留時(shí)間的縮短，出水中出現亞硝氮的積累從而導致出水COD升高，出水氰化物和氨氮的濃度也有所升高，酚類(lèi)物質(zhì)的去除在HRT從48h降到32h時(shí)未受到明顯影響。XiaoleiShi等考察了采用厭氧-缺氧-MBBR工藝處理兩種不同來(lái)源的焦化廢水A和B，廢水B相對于A(yíng)可生化性更高。當廢水回流比由2提高到5時(shí)，工藝對廢水A、B的COD去除率分別由57.4%、78.2%提高到72.6%、88.6%�；亓鞅鹊奶岣咭嗍沟孟到y對兩種廢水TN的去除率均提升了約20%，但在不同回流比條件下，系統對氨氮的去除率均能夠達到99%。

　　威立雅水處理技術(shù)(上海)有限公司采用IC厭氧反應器/MBBR工藝處理新疆某煤化工企業(yè)以焦煤氣深加工生產(chǎn)甲醇、硝銨等化工產(chǎn)品的工業(yè)廢水。該廢水具有強堿性，COD和氨氮濃度高，且含有揮發(fā)酚、氰化物等有毒物質(zhì)。IC厭氧反應器能夠實(shí)現對COD的有效去除，運行期間出水COD為736~864mg/L，經(jīng)MBBR工藝進(jìn)一步處理后能夠穩定在100mg/L以下。另外，通過(guò)在MBBR反應器中接種高效脫氮菌強化系統的脫氮效率，氨氮的去除率能夠接近100%。生化出水再經(jīng)濾池過(guò)濾后可達到《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》標準。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　2生物強化技術(shù)：生物強化技術(shù)是為了提高生化處理系統的處理能力，而向該系統中投加從自然界中篩選的優(yōu)勢菌種或通過(guò)基因工程技術(shù)產(chǎn)生的高效工程菌種，從而提高系統中某一種或某一類(lèi)物質(zhì)去除效率的技術(shù)。研究者們已經(jīng)分離出一系列針對煤化工廢水中難降解物質(zhì)的功能微生物，如降解酚類(lèi)化合物的白腐真菌Phanerochaetechrysosporiu、降解吡啶的副球菌Paracoccussp.、降解喹啉的假單胞菌Pseudomonassp.、降解酚的假單胞菌Pseudomonassp.PCT01、PTS02。并且驗證了相比游離微生物，固定化微生物能夠顯著(zhù)提高降解速率。

　　在功能菌株分離篩選的基礎上，研究者們進(jìn)行了大量的小試、中試試驗以考察生物強化技術(shù)的應用效果。YaohuiBai等采用降解吡啶和喹啉的混合菌株分別強化SBR以及曝氣生物濾池(BAF)工藝對焦化廢水的處理效果。通過(guò)一段時(shí)間的連續運行，兩種生物強化工藝對吡啶、喹啉和COD/TOC的去除效率均明顯高于普通SBR。且強化工藝對沖擊負荷的耐受性明顯提高，有助于恢復生物菌群的豐度和多樣性。JianlongWang等投加1株喹啉降解菌Burkholderiapickettii來(lái)強化小試規模A2O工藝對焦化廢水中喹啉的去除率。投加了菌種之后，300mg/L的喹啉能夠得到完全去除，厭氧、缺氧、好氧階段對COD的去除率分別為25%、16%、59%，在好氧階段投加菌株最為合適。FangFang等采用酚降解菌強化的生物接觸氧化池處理煤氣化廢水。生物強化之后，很多難降解的酚類(lèi)物質(zhì)均轉化為易生物降解的物質(zhì)，COD、TP、氨氮去除率分別提高了20%、14%、20%，且投加的菌種在菌群中能夠占據優(yōu)勢地位。生物強化技術(shù)在實(shí)際工程應用中的實(shí)施效果往往會(huì )受到水質(zhì)條件、污泥沉降性能等多方面因素的影響，在目前報道的幾個(gè)工程實(shí)踐中，失敗與成功的案例并存。D.Park等為了提高一個(gè)實(shí)際焦化廢水處理廠(chǎng)生物系統中總氰化物的去除率，將能夠降解氰化物的酵母菌和微生物擴大培養之后投加入流化床生物反應器中。然而在連續運行中，總氰化物的去除率仍然較差，原因可能是由于菌膠團沉降性能差、氰化物降解速率低以及廢水中缺乏有機物。太鋼焦化廠(chǎng)通過(guò)在生化缺氧池、好氧池中投加生物酶制劑，以增強生化系統微生物的抗毒能力(尤其是抗鹽性、耐氰化物等)和抗沖擊能力，催化降解廢水中難降解的有機物并優(yōu)化生化系統中微生物群落的結構。運行結果表明，投加強化制劑之后，生化系統泡沫減少，進(jìn)水CODCr在1000～1500mg/L時(shí)，出水CODCr低于100mg/L,L，且系統運行穩定，污泥量較少，運行成本相對較低。