本鋼集團北營(yíng)公司焦化廠(chǎng)一區酚氰廢水處理能力為60.3m3/h，采用AAO活性污泥法+芬頓催化氧化深度處理法。AAO活性污泥法主要是通過(guò)各種微生物的分解代謝作用把廢水中復雜的有機物轉變?yōu)楹?jiǎn)單物質(zhì)，深度處理采用芬頓催化氧化法，工藝流程如圖1所示。
1、生化處理存在的問(wèn)題
北營(yíng)公司焦化廠(chǎng)酚氰廢水生化處理后的設計氨氮濃度為≤15mg/L，但2016年5～8月二沉池出水氨氮平均濃度高達41.93mg/L，見(jiàn)表1，影響了芬頓催化氧化深度處理的效果，也為鐵廠(chǎng)沖渣設備帶來(lái)了腐蝕和堵塞等問(wèn)題。
北營(yíng)公司焦化廠(chǎng)酚氰廢水生化處理存在的問(wèn)題主要包括蒸氨廢水指標超標、預處理效果不好和AAO系統處理效果不好3個(gè)方面。
1.1 蒸氨廢水指標超標
酚氰廢水處理系統設計的進(jìn)水水質(zhì)指標為COD濃度≤3500mg/L，氨氮濃度≤200mg/L，油濃度≤30mg/L，但是實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)經(jīng)常超標。主要原因是進(jìn)入蒸氨塔的剩余氨水指標波動(dòng)大，加堿量調節不及時(shí)導致蒸氨后廢水指標超標。另外，剩余氨水罐和陶瓷膜過(guò)濾器排油次數少導致蒸氨后廢水含油高，影響AAO系統的正常運行。
1.2 預處理效果不好
預處理效果不好的主要原因是浮選池溶氣水噴頭堵塞。由于浮選池溶氣水采用芬頓催化氧化深度處理后的廢水與空氣混合，易堵塞噴頭，導致除油效果不好，而廢水含油量高易使微生物中毒，影響AAO系統處理效果。
1.3 AAO系統處理效果不好
酚氰廢水經(jīng)過(guò)預處理去除油類(lèi)，并對廢水的水量和水質(zhì)進(jìn)行調節，然后進(jìn)入AAO系統。
1)厭氧生物營(yíng)養物質(zhì)不均衡，導致厭氧池的降解效果不好。
厭氧池中掛有組合填料，通過(guò)填料上的厭氧生物對多環(huán)芳香族化合物進(jìn)行解鏈以及對氰化物和硫氰化物進(jìn)行水解，把好氧或兼氧生物難降解的物質(zhì)變成易降解的物質(zhì)，提高廢水的可生化性。厭氧生物所需營(yíng)養物質(zhì)之比為BOD5：N：P≈100：2.5：0.5，但是焦化廢水基本不含磷，因此厭氧池的降解效果不好。
2)反硝化反應效果不好。
厭氧池出水與二沉池回流水經(jīng)水泵提升送至缺氧池。在缺氧池中利用兼氧菌反硝化反應將污水中的硝態(tài)氮還原為氮氣并從廢水中逸出，達到脫除氨氮的目的。兼氧菌適宜的pH值為6.5～7.5，而來(lái)水pH值偏高，影響缺氧池的反硝化反應;填料上污泥生長(cháng)慢，脫落嚴重，同樣影響缺氧池的反硝化反應;另外，二沉池回流污水量大，導致反硝化菌的停留時(shí)間短，沒(méi)有達到反硝化菌的世代更新時(shí)間。
3)硝化反應效果不好。
缺氧池出水自流進(jìn)入好氧池，在好氧池中，通過(guò)好氧微生物降解廢水中的酚、氰及其他有害物質(zhì)，并通過(guò)硝化反應使廢水中的氨態(tài)氮氧化為硝態(tài)氮。硝化細菌適宜的生長(cháng)溫度為25～30℃，而冬季溫度低時(shí)不能滿(mǎn)足硝化細菌的生長(cháng)需要;硝化菌的世代更新時(shí)間比較長(cháng)，但是好氧池的消泡水量大，污泥回流量也大，導致硝化菌的停留時(shí)間較短，達不到硝化菌的最小世代更新時(shí)間;好氧微生物所需營(yíng)養物質(zhì)之比為BOD5：N：P≈100：5：1，而實(shí)際上投放的磷鹽量偏多，影響了硝化反應的效果。
2、改進(jìn)措施
1)針對蒸氨廢水指標超標的情況，將超標的蒸氨廢水送回機械化氨水澄清槽;增加剩余氨水罐和陶瓷膜過(guò)濾器的排油次數，排油次數由每周1次改為剩余氨水罐每天排油1次，陶瓷膜過(guò)濾器每周排油2～3次。
2)針對浮選池噴頭堵塞的問(wèn)題，使用消防水與空氣混合后對原水進(jìn)行稀釋和除油，可提高厭氧菌水解和酸化效果。
3)針對焦化廢水含磷量低而好氧池投放磷鹽量偏多的現狀，根據實(shí)驗數據，將好氧池磷鹽投加量從100kg/d改為在厭氧池和好氧池分別投加50kg/d。
4)針對缺氧池pH值偏高的情況，減少蒸氨塔的液堿投加量，液堿投加量從4t/d減為3t/d，蒸氨廢水pH值從8～9降為7～7.5。
5)針對缺氧池填料上污泥生長(cháng)慢、脫落嚴重的情況，每次在缺氧池布水管上通30min壓縮空氣，可及時(shí)將死污泥吹落，促進(jìn)污泥生長(cháng)。
6)針對反硝化菌停留時(shí)間短的問(wèn)題，減少缺氧池回流污水量，將缺氧池回流污水量從55～60m3/h減為38～40m3/h。
7)針對好氧池冬季溫度低導致硝化菌生長(cháng)慢的問(wèn)題，冬季將好氧池消泡水用中壓蒸汽加熱。
8)針對硝化菌停留時(shí)間短的問(wèn)題，減少好氧池消泡水量和回流污泥量，將好氧池消泡水量從約17m3/h減為6～10m3/h(夏季約6m3/h，冬季約10m3/h)，將回流污泥量從35～40m3/h減為20～25m3/h。
改進(jìn)后，二沉池出水的氨氮濃度達到了設計值，2017年1～4月平均值達到13.27mg/L，見(jiàn)表2。
3、結語(yǔ)
經(jīng)過(guò)詳細分析，確定了生化系統出水氨氮濃度偏高的原因，采取了針對性的措施，取得了良好的效果。
1)通過(guò)監控來(lái)水指標，將不合格的蒸氨廢水重新蒸氨，增加剩余氨水罐和陶瓷膜過(guò)濾器排油次數，穩定和降低了來(lái)水指標。
2)將消防水與空氣混合后加入浮選池，解決了浮選池噴頭堵塞的問(wèn)題，有利于A(yíng)AO系統運行。
3)通過(guò)分析厭氧微生物、兼氧菌和好氧微生物的生長(cháng)條件和反應條件，制定了一系列的改進(jìn)措施，使AAO系統較好地發(fā)揮作用。(來(lái)源：本鋼集團北營(yíng)公司，本鋼集團供應商管理部)
