1水質(zhì)分析
根據焦化廠(chǎng)煤制氣生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)，廢水主要來(lái)自煤中的水份，水同煤中揮發(fā)份一起進(jìn)入煤氣排送工序，煤氣在冷卻過(guò)程中，水和焦油形成混合冷凝液，經(jīng)氣液分離器和初冷器的水封排出到氨水機械化澄清槽，經(jīng)澄清分離出焦油和氨水，氨水進(jìn)入剩余氨水中間槽，多余的氨水送去蒸氨，形成蒸氨廢水;粗苯工序在生產(chǎn)粗苯時(shí)形成粗笨分離水;全廠(chǎng)所有煤氣水封直接排水;儲配站煤氣冷凝水及其他廢水。
2工藝流程選擇
從廢水水質(zhì)指標來(lái)看，此廢水宜采用“物化+生化+物化”的處理工藝。物化處理的主要任務(wù)是去除油類(lèi)、硫化物、氰化物、高濃度氨氮及揮發(fā)酚，保障生化處理的正常進(jìn)行;生化處理的主要任務(wù)是降解廢水中的可生化降解物質(zhì)，并進(jìn)行脫氮;生化出水再進(jìn)行物化處理，進(jìn)一步去除廢水中污染物質(zhì)，確保達標排放。但物化和生化處理工藝種類(lèi)較多，各有特點(diǎn)，如何因地制宜選擇選擇成熟、可靠、合理的處理工藝，合理布置，降低投資和處理費用，是本項目的關(guān)鍵。
生物脫氮是硝化與反硝化的應用。硝化是在廢水處理中，氨氮在有氧條件下通過(guò)好氧菌作用被氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽的反應。反硝化是在缺氧條件下脫氮菌利用消化反應所產(chǎn)生的NO2-N和NO3-N來(lái)代替氧進(jìn)行有機物的氧化分解，將NO2-N和NO3-N中的N還原成氮氣逸出，完成脫氮任務(wù)。
生物脫氮國內有諸多方法，但應用于焦化污水中當屬A/O內循環(huán)工藝最為經(jīng)濟有效。我們選用的處理工藝為：格柵井+隔油沉淀+浮選氣浮+反應沉淀+氨氮吹脫+UASB厭氧反應器+一級A/O生化處理+二級A/O生化處理+MBR。
3污水處理工藝說(shuō)明
煤制氣冷卻水首先進(jìn)入調節池，調節池主要起到調節水量與均衡水質(zhì)的作用，同時(shí)調節池底設有穿孔管，通過(guò)空氣的攪拌作用，不同時(shí)段、不同濃度的廢水在池子中均勻混合，降低水量和水質(zhì)對后續單元的沖擊。出水自流進(jìn)入隔油沉淀池，普通隔油池主要用于去除水中的浮油，其油粒粒徑一般在150微米以上，不能去除顆較小的油珠。但本隔油沉淀池，由于其內增設了斜管裝置，使同樣體積大小的隔油池相對的增加了池的面積。非�？捎^(guān)的縮小了油珠上升距離，使較小的油球即有上升至水面的可能性，從而使水中的油粒更多地分離出來(lái).同時(shí)，水中的固體物質(zhì)，雜質(zhì)又有較好的機會(huì )接觸斜板板面，聚集在一起很快沉積下來(lái)，使污水處理進(jìn)一步得到完善.因力污水雜質(zhì)中含有很大數量的油份。所以使用斜管隔油裝置效果遠遠超過(guò)同等規模的隔油池。分離去除污染物后的廢水自流進(jìn)入調節池，分離的油進(jìn)入集油罐定期外運處理。
隔油沉淀池出水進(jìn)入氣浮裝置，在氣浮裝置前投加PFS、PAM，經(jīng)絮凝后混合液流入氣浮裝置中，驟然減壓釋放的無(wú)數微細的過(guò)飽和氣體與“礬花”及水中懸浮類(lèi)結合浮上水面形成浮渣，刮渣機定期將浮渣刮去，浮渣順管道排入污泥池。分離去除污染物后的廢水自流進(jìn)入沉淀反應槽，通過(guò)投加酸調節其PH值≤3后投加H2O2和Fe2+，其實(shí)質(zhì)是2價(jià)的鐵離子和雙氧水之間的鏈式反應催化生成高活性的·OH自由基，·OH自由基與難降解的有機物反應，使之發(fā)生部分氧化、藕化、或氧化，形成分子量不太大的中間產(chǎn)物，從而改變他們的可生化性、溶解性、和混凝沉定性。PH值調至堿性并有O2存在時(shí)，還會(huì )生成具有凝聚、吸附性能的Fe(OH)3，有利于有機物的進(jìn)一步去除。其可以在短時(shí)間內實(shí)現對有機物的完全降解，而且不受廢水的種類(lèi)、成分、濃度的限制，特別適用于生化難降解有機廢水的處理。然后通過(guò)投加堿來(lái)回調PH后出水直流進(jìn)入斜管沉淀槽沉淀。協(xié)管沉淀槽出水由泵提升至氨吹脫塔進(jìn)行脫氮。
脫氮后廢水直流進(jìn)入調酸池，在調酸池中投加H+調節PH，然后由泵提升進(jìn)入UASB厭氧反應器。廢水中難以降解的芳香族有機物在厭氧段開(kāi)環(huán)變?yōu)殒湢罨衔�，鏈長(cháng)化合物開(kāi)鏈為鏈短化合物。由于廢水中含有大量的喹啉、吡啶和異喹啉等難降解的化合物，設置厭氧的目的主要是借用厭氧生物對多環(huán)類(lèi)化合物的變構或解鏈作用，把好氧和兼氧生物難降解的某些物質(zhì)轉化為易降解的物質(zhì)。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。
生化系統主要采用“A/O硝化反硝化法”為主體工藝。
本污水中有機成份較高，BOD5/CODcr=0.6，可生化性較好，因此采用生物處理方法大幅度降低污水中有機物含量是最經(jīng)濟的。由于污水中氨氮及有機物含量較高，特別是有機氮，在生物降解有機物時(shí)，有機氮會(huì )以氨氮形式表現出來(lái)，氨氮也是一個(gè)重要的污染控制指標，因此污水處理采用A/O生物接觸氧化工藝，即生化池需分為A級池和O級池兩部分。調節池內污水采用污水提升泵提升至A級生化池，進(jìn)行生化處理。在A(yíng)級池內，由于污水中有機物濃度較高，微生物處于缺氧狀態(tài)，此時(shí)微生物為兼性微生物，它們將污水中有機氮轉化為氨氮，同時(shí)利用有機碳源作為電子供體，將NO2--N、NO3--N轉化為N2，而且還利用部分有機碳源和氨氮合成新的細胞物質(zhì)。所以A級池不僅具有一定的有機物去除功能，減輕后續O級生化池的有機負荷，以利于硝化作用進(jìn)行，而且依靠污水中的高濃度有機物，完成反硝化作用，最終消除氮的富營(yíng)養化污染。經(jīng)過(guò)A級池的生化作用，污水中仍有一定量的有機物和較高的氮氨存在，為使有機物進(jìn)一步氧化分解，同時(shí)在碳化作用趨于完全的情況下，硝化作用能順利進(jìn)行，特設置O級生化池。
A級池出水自流進(jìn)入O級池，O級生化池的處理依靠自養型細菌(硝化菌)完成，它們利用有機物分解產(chǎn)生的無(wú)機碳源或空氣中的二氧化碳作為營(yíng)養源，將污水中的氨氮轉化為NO2--N、NO3--N。O級池出水一部分進(jìn)入下級處理單元，另一部分回流至A級池進(jìn)行內循環(huán)，以達到反硝化的目的。在A(yíng)級和O級生化池中均安裝有填料，整個(gè)生化處理過(guò)程依賴(lài)于附著(zhù)在填料上的多種微生物來(lái)完成的。在A(yíng)級池內溶解氧控制在0.5mg/l左右;在O級生化池內溶解氧控制在3mg/l以上。
O級生化池一部分出水回流進(jìn)入A級池，一部分流入MBR池。膜-生物反應器(MembraneBioreactor，簡(jiǎn)稱(chēng)MBR)是一種將膜分離技術(shù)與傳統生物處理工藝有機結合的新型高效污水處理與回用工藝。它用具有獨特結構的浸沒(méi)式膜組件置于曝氣池中，經(jīng)過(guò)好氧曝氣和生物處理后的水，由泵通過(guò)濾膜過(guò)濾后抽出。
該工藝以膜組件代替傳統污水生物處理工藝中的二次沉淀池，通過(guò)膜組件的高效截流作用使得泥水徹底分離;并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中特效菌(特別是優(yōu)勢菌群)的出現，提高了生化反應速率;由于膜的過(guò)濾作用，微生物被完全截留在生物反應器中，實(shí)現了水力停留時(shí)間與活性污泥泥齡的徹底分離，消除了傳統活性污泥法中污泥膨脹問(wèn)題;同時(shí)，在低污泥負荷下運行也減少了剩余污泥產(chǎn)量，從而解決了傳統生物處理工藝普遍存在的出水水質(zhì)欠佳、占地大、運行維護復雜、易發(fā)生污泥膨脹導致出水水質(zhì)惡化等突出問(wèn)題。膜生物反應器具有對污染物去除效率高、硝化能力強，可同時(shí)進(jìn)行硝化、反硝化、脫氮效果好、出水水質(zhì)穩定、剩余污泥產(chǎn)量低、設備緊湊、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。目前廣泛應用于生活污水和各種可生化工業(yè)廢水的處理及回用中。(來(lái)源：水博網(wǎng) )
