焦化厂酚氰污水处理新技术及其应用.docVIP

焦化厂酚氰污水处理新技术及其应用 李增强，葛平 济钢国际工程技术有限公司，山东济南250101 摘 要：济钢焦化厂酚氰污水处理采用气浮、陶瓷过滤器、A2／O2、电吸附脱盐模块工艺处理。当原水苯酚质量浓度≤200mg／L时，去除率高达99．9％；氰化物质量浓度≤20mg／L时，去除率在99．65％以上，CODCr的质量浓度不超过3800mg／L，NH3—N的质量浓度低于300mg／L时，去除率均在98％以上，均能达到《钢铁工业水污染物排放标准》 GB13456—1992 的一级标准。当原水CODCr、NH3—N浓度波动较大、特别是高于以上值时，系统的处理能力受到影响，出水水质严重恶化。另外，使用发现陶瓷过滤器和电吸附脱盐模块均有脱色作用，去除机理尚待研究。 关 键 词：微气泡气浮；A2／O2工艺；硝化；反硝化；酚氰污水处理 1 前言 焦化酚氰污水是在生产焦炭、煤气、焦油及焦化产品深加工过程中产生的，而且有机污染物成分复杂，含有多种无机和有机化合物污染物质，其中无机化合物主要含有大量氨氮类、硫化物、氰化物等；有机化合物主要有酚类，单环及多环芳香族化合物，同时也含有氮、硫、氧等杂环化合物等。有机物主要以酚类及其衍生物、苯类及其衍生物，吡啶类、苯胺类、喹啉类、吲哚类化合物等为主，约占有机物总量的80％以上[1]，属有毒有害高浓度有机废水，处理难度很大。污水中污染物浓度高，难于物化和生化降解，因焦化酚氰污水中氨氮含量高，致使生物处理净化所需的氮源过剩，碳源不足。由于污染物浓度高，使焦化酚氰污水处理后达标是很困难的。焦化酚氰污水排放量大、危害大，特别是多环及杂环芳香烃不但难以降解，通常多是“三致”性物质，不但会对环境造成严重污染，同时也直接威胁到人类的生命与健康，必须对其进行有效治理。 2 焦化酚氰污水的水量、水质和设计进出水水质指标 济钢集团公司现有焦炉9座，实现全干法熄焦以后焦化酚氰污水已没有出路。酚氰污水有机污染物浓度高，毒性大，BOD5／COD值低，一般为0．3—0．4[1]污水的可生化性差。2007年济钢决定建设焦化酚氰污水处理项目，要求处理后的出水水质指标基本达到《山东省钢铁工业污染物排放标准 DB37 》的要求，作为高炉冲渣水系统补充水。 污水的水量：日平均污水量200m3／h；污水处理设施设计的进出水水质指标见表1： 3 污水处理新工艺流程 根据济钢焦化酚氰污水的特点和山东地方标准对环保的严格要求，设计采用了微气泡气浮装置和节能陶瓷过滤新技术设备，强化预处理效果；生化处理采用A2O2工艺[2]；生化池出水采用混凝沉淀过滤池[3]；最后再经过电吸附模块羟基氧化分解难降解COD和脱盐处理[4，5]。主要工艺流程如图1。 4 工艺技术特点 自焦化厂污水收集池泵送来的酚氰污水先进入微气泡气浮装置，产生大量的5～30μm的微气泡气浮去除SS、油类及未溶解的COD类污染物，余压进入节能陶瓷过滤器过滤，强化了预处理。过滤后自流进入调节水池 事故水池 ，由污水泵提升后进入厌氧池、缺氧池及二级好氧池，去除酚、氰化物、COD、NH3—N及硫化物等污染物。出水进入混凝沉淀过滤池沉淀过滤后进入中间水池。过滤后的出水虽然很清澈，但COD含量仍然超过100mg／L，而且水中的溶解性固体含量高，用泵加压后进入电吸附模块进行强氧化和脱盐处理，之后出水中的COD基本接近《山东省钢铁工业污染物排放标准 DB37 》的要求，水中的溶解性固体含量也能够满足回用标准的要求，全部回收利用。该工艺污泥产生量较少，经污泥处理系统压成泥饼晾干后送垃圾处理厂焚烧处理。 1 微气泡气浮装置 利用高度分散的微小气泡作为载体粘附水中的悬浮污染物，使其浮力大于重力和阻力，从而使污染物上浮至水面，形成泡沫，然后用刮渣设备自水面刮除泡沫，实现固—液或液—液分离的过程。具有：溶气效率高95％、气泡粒径小3～5μm、表面负荷高10m2／m2·h等各参数均优于传统的溶气气浮。能有效去除SS、油类和未溶解性有机物。 2 节能陶瓷过滤器 核心技术是：过滤容器的内部结构，创新的过滤材料具有巨大的表面积，逐点脉冲气水反洗技术与设备，控制技术与程序软件，去除悬浮物的整体解决方案。具有过滤阻力低0．2—0．5m、过滤周期同比延长3—5倍、反洗能耗降低80％、反洗水降低80％、滤料层不漏料不板结、过滤精度可以达到0．1μm。再进一步去除SS、油类和未溶解性有机物，为提高生化处理效果创造良好条件，事半功倍。 3 厌氧池 水解厌氧处理是在无氧条件下，借兼性菌和专性厌氧菌对多环芳香族化合物开环变为链状化合物，链长化合物开链为链短化合物，并且对氰化物及硫化物的水解作用。因为，焦化酚氰污水中含有大量的喹啉、吡啶、异喹啉、对二甲苯、苯胺、吲哚等难降解有机化合物，通过厌氧段的处理能有效提高污水的处理效果。为防