2. 1 A/ O法
A/O 工藝流程是廢水首先進入缺氧池,然后進入好氧池,沉淀池上層清液部分回流至缺氧池,污泥則回流至好氧池。在好氧池中,發(fā)生硝化反應,氨氮被氧化為亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮,在缺氧池中,回水中的硝態(tài)氮與原水中的有機碳發(fā)生反硝化反應,硝態(tài)氮被還原為氮氣而逸出,實現總氮的脫除和CODCr 的降解。劉柒變[2]等通過對A/O 法處理焦化廢水中氨氮的工藝及影響因素的研究,認為控制較高的pH 值,較長的污泥齡及C/N>2.86 等參數,有利于提高脫氮效率。另外,溫度和回流比也是重要的影響因素。
合肥鋼鐵集團公司焦化廠、安陽鋼鐵公司焦化廠、昆明焦化制氣廠采用A/O(缺氧/ 好氧)法生物脫氮工藝,運行結果表明該工藝運行穩(wěn)定可靠,廢水處理效果良好,但是處理設施規(guī)模大,投資費用高。上海寶鋼焦化廠將原有的A/O 生物脫氮工藝改為A/O-O工藝,污水處理效果優(yōu)于A/O 工藝,運行成本有所降低,效果明顯。山西某焦化廠采用A/O 法為主的工藝處理焦化廢水,經過污泥的培養(yǎng)、馴化、調試運行,外排水中的主要污染物指標達到了《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中的一級標準,CODCr 和NH3-N 去除率達90%-96%。
2. 2 A-A/ O法
該工藝特點在于在一般缺氧/ 好氧工藝的基礎上增加厭氧工段。在厭氧段,廢水中難以降解的有機物開環(huán)變?yōu)殒湢罨衔铮滈L的化合物開鏈為鏈短的化合物。這些有機物進入缺氧段就能成為可利用的碳源,因而處理效果較A/O 法好,且勿需投加碳源,氨氮去除率大于60%,但厭氧段的操作條件較難控制。楊平[3]對攀鋼焦化廢水進行了A-A/O 法生物脫氮中試研究,試驗表明,流化床生物脫氮A-A/O 法工藝處理焦化廢水氨氮具有較好的效果,進水氨氮平均470 mg/L,出水平均10.33 mg/L,達到了一級排放標準。
3 焦化廢水脫氮技術的優(yōu)化工藝
焦化廢水的排放破壞了生態(tài)環(huán)境,造成了巨大的經濟損失,給焦化企業(yè)的生存和社會環(huán)境帶來了巨大壓力。焦化廢水作為一種典型的含有難降解有機物工業(yè)廢水,其治理技術與工藝改進已成為業(yè)內熱點課題。針對現有A/O 脫氮工藝的缺陷,優(yōu)化并開發(fā)新型脫氮工藝勢在必行。
3. 1 A/ O-O工藝
目前國內生物脫氮技術存在的共性難題主要是細菌成活率較低,處理規(guī)模偏小,脫氮效率不穩(wěn)定,凈化效果較差。近10 余年來,我國多家焦化企業(yè)在應用A/O 工藝的基礎上,對生物脫氮技術進行優(yōu)化為A/O-O 工藝,該工藝的特點是可以適當地控制第一好氧段(O1)的溶解氧的量,該段沒能完全氧化的氨氮及COD 保證在第二好氧段(O2)進一步氧化,不但提高了對廢水中污染因子的降解能力,而且還降低了運行成本。
3. 2 SBR工藝
A/O 法雖然處理效果好,但工程投資大、運行費用高。SBR 工藝是一種間歇運行的活性污泥法廢水處理工藝,是對A/O 法的改進,它在同一反應器內,通過程序化控制充水、曝氣反應、沉淀、排水、排泥等5 個階段,順序完成缺氧、厭氧和好氧過程,實現對廢水的生化處理。實踐證明SBR 生物脫氮工藝是一種新的、不需要外加碳源的脫氮方法,具有操作靈活、能適應多種處理要求的新工藝。為提高焦化廢水的可生化性,先通過缺氧反應,再進入SBR 反應系統(tǒng),從而形成了缺氧-SBR 法。SBR 工藝用于生物脫氮時,可獲得比常規(guī)活性污泥法好得多的效果。羅建中[4]等對此方法進行了研究,試驗結果表明:先對焦化廢水進行曝氣吹脫,10 h 氨氮去除率達73.7%;用缺氧-SBR 工藝處理焦化廢水,進水質量濃度COD 1 474 mg/L ,NH3-N 826.8 mg/L 時,缺氧SBR 10 h ,曝氣SBR 10 h,沉降2 h ,出水COD 186 mg/L,NH3-N 290.25 mg/L ,去除率分別達到88%和65% 。
4 結語
焦化生產過程中產生的廢水,給環(huán)境帶來持久性有機污染物的危害已經出現,加劇了我國環(huán)境形勢的嚴峻性,焦化廢水脫氮治理的這一世界性環(huán)保難題,我國目前采用的A/O 法,技術手段尚有局限,必須優(yōu)化其工藝路線并開發(fā)新的污水凈化技術,實現焦化廢水處理的高效化、大型化和實用化。焦化企業(yè)要嚴格執(zhí)行環(huán)境保護的基本國策,加大廢水治理力度,促進經濟與環(huán)境的協調發(fā)展,創(chuàng)建節(jié)約型“清潔型”循環(huán)發(fā)展型的焦化企業(yè)。
[參考文獻]
[1]曾高. A-A/O 法在焦化廢水處理上的應用[J]. 湖南冶金,2003,31(3):39.
[2]劉柒變,等. A/O 生物法脫除焦化廢水中氨氮的工藝及影響因素[J],煤化工.2004,(3):52-57.
[3]楊平,生物流化床A-A/O 工藝處理焦化廢水中試研究[J].化工學報,2002,53(10):1 085-1 088.
[4]羅建中,等. 缺氧-SBR 工藝處理焦化廢水[J].城市環(huán)境與城市生態(tài),2001,14(4):58-62.
[作者簡介]周長麗(1967-),女,碩士,副教授,從事化工和環(huán)境多個有關專業(yè)的教學工作。
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