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        A/O2工艺在焦化废水处理中的应用效果 襄阳废水处理公司

        文章出处:未知发表时间:2022-01-18 13:23:44

        图片5 

         

          迁安中化煤化工有限义务公司(简称迁安中化公司)建有655JN60-82型焦炉,年产焦炭330t,具有两段焦化废水处置系统,其中段焦化工业废水处系统是其中4座焦炉的配套设计,采用活性污泥法的A/O2工艺,废水处置量为70m3/h。该工艺2004年投入运用后,出水CODNH3-N指标经常动摇,且运转费用偏高,不能顺应当前越来越高的环保请求和公司运营理念。因而迁安中化公司对进水水质、A/O2工艺指标控制等实行了优化,完成了A/O2工艺的稳定、高效、节约运转。现对A/O2工艺的优化作一引见。

         

          1、废水处置A/O2工艺流程

         

          迁安中化公司焦化废水处置A/O2工艺流程表示图见图1(图中虚线表示污泥途径)

         

        图片8 

          2、影响A/O2工艺运转的进水水质要素及优化

         

          对A/O2工艺运转来说,进水水质的管控尤为重要。A/O2工艺属于活性污泥法废水处置工艺,活性污泥对有害物质有一定的接受限度,超越这个限度,活性污泥就会被抑止,进而影响废水处置效率。A/O2工艺入曝气池污水中有害物质的质量浓度请求为:硫氰酸铵<22mg/L、矿物油<50mg/L、硫化物<50mg/L

         

          2.1 硫氰酸铵

         

          硫氰酸铵自身有毒,在废水处置系统内合成时,化学需氧量较高,会产生有毒气体,对活性污泥影响较大。生产运转理论证明,A/O2工艺进水中硫氰酸铵质量浓度到达1.5g/L以上时,A/O2系统会遭到较大水平的影响,因而需求尽可能降低进水硫氰酸铵浓度。

         

          焦化厂产生硫氰酸铵最多的工艺是采用HPF的脱硫工段,在脱硫过程中产生硫氰酸铵副盐,脱硫液中硫氰酸铵质量浓度普通在150g/L左右,以如此高的浓度进入A/O2系统,会对废水处置系统形成冲击,生产运转中,应严禁脱硫液进入A/O2工艺处置系统。因而在生产操作中需做好以下几点:

         

          (1)控制脱硫系统的煤气夹带水进入脱硫系统。

         

          (2)将脱硫系统发作事故时的溢液搜集入脱硫系统。

         

          (3)将雨季脱硫区域的积水及日常脱硫区域的地坪扫水搜集入脱硫系统。

         

          2.2 矿物油

         

          工业废水处系统来水剩余氨水包括配煤水分、炼焦化合水、粗苯别离水、地坪扫水等,在冷凝工段,与焦油别离后,经过剩余氨水罐沉淀、除焦油器除油、蒸氨塔除油后,蒸氨废水中矿物油普通能满足A/O2工艺处置请求。

         

          A/O2工艺进水中矿物油含量高,普通是粗苯系统洗油进入冷凝工段形成的。洗油密度在1.03×103kg/m3~1.06×103kg/m3,与剩余氨水密度相差不大,进入剩余氨水系统后,不容易完成别离,会形成进入生化系统的废水矿物油含量超标,进而影响生化运转。

         

          洗油进入剩余氨水形成生化进水矿物油含量超标的缘由有以下几种:

         

          (1)粗苯系统洗油打入冷凝工段。为了降低洗油对生化系统的影响,粗苯系统的洗油应尽可能不打入冷凝工段。洗油必需打入冷凝工段时,应采用少量、屡次的办法。

         

          (2)终冷塔阻力高,运用洗油冲洗终冷塔后,废油打入冷凝工段。

         

          生化进水矿物油质量浓度普通请求小于50mg/L[2],实践运转中,控制矿物油质量浓度小于250mg/L,以保证生化系统能正常运转。

         

          2.3 硫化物

         

          废水处置A/O2工艺进水中硫化物含量高时,A池水面呈现硫泡沫,好氧池污泥中呈现淡黄色小颗粒、污泥松懈,降解COD才能差。

         

          若脱硫运转效果不好,脱硫塔后煤气中硫化氢含量较高,煤气中的硫化物在终冷塔、粗苯别离水中富集,进入冷凝工段,最终形成生化进水硫化物超标。因而脱硫工段的稳定运转,对降低生化进水硫化物含量是有利的。

         

          A/O2工艺进水硫化物质量浓度普通请求小于50mg/L生产理论证明,蒸氨废水硫化物质量浓度小于90mg/L时,对生化运转不会形成影响。当蒸氨废水硫化物质量浓度大于90mg/L时,依据蒸氨废水量及硫化物浓度,在生化系统气浮池进水口投加相应量的硫酸亚铁,能消弭硫化物超标的影响。硫化物去除反响为S2-+FeSO4=FeS↓+SO42-

         

          2.4 NH3-N

         

          在废水生物处置中,普通按BOD(55日生化需氧量)计算氮的需求量,若按BOD5NH3-N质量浓度之比为100∶5来调理NH3-N浓度,则能满足微生物对氮的请求。但是实践运转中,不便当检测BOD5,依据进水COD浓度调理进水NH3-N浓度也是可行的。经过化验,A/O2工艺进水BOD5COD34%~36%,分离生产运转,按进水CODNH3-N质量浓度之比为(40~60)∶1来调理NH3-N浓度,能满足A/O2工艺运转需求,且不会由于NH3-N过高而形成废水处置费用增加。

         

          2.5 COD

         

          迁安中化公司剩余氨水COD7000mg/L~9000mg/L,蒸氨废水COD5000mg/L~7000mg/L,如此高的COD直接进入A/O2生化处置系统,活性污泥会遭到冲击,形成污泥松懈、污泥指数上升、降解COD才能降落。理论证明,对A/O2工艺来说,进水COD控制在3000mg/L~3500mg/L,有利于生化系统稳定运转。

         

          综上所述,为了维持A/O2工艺的稳定运转,生化进水水质要满足一定的指标请求,见表1

         

        图片9 

          3、影响A/O2工艺运转的指标控制要素及优化

         

          3.1 温度

         

          温度是影响活性污泥生长与生存的重要要素,不同类型的活性污泥有不同的适合生长温度。

         

          原设计请求生化处置A/O2系统适合的温度是25℃~38℃,最高不超越40℃。但实践运转中,当水温超越37℃时,在同样的鼓风机负荷下,O1池、O2池溶解氧明显偏低,生化出水COD明显提升;当水温低于30℃时,生化出水COD也呈现相应的提升。温度对A/O2工艺出水COD的影响见表2

         

        图片10 

          由表2可知,A/O2工艺温度宜控制在30℃~36℃,温度控制过高、过低,都会形成生化出水COD含量偏高。

         

          3.2 溶解氧

         

          原设计请求O1池、O2池溶解氧从进水端到出水端逐步升高,控制出水端溶解氧质量浓度在2mg/L~4mg/L。实践运转中,O1池进水经过字型的336m长的廊道后,抵达出水端,O2池进水经过136m长的廊道后,抵达出水端。按原设计运转,A/O2工艺存在以下问题:

         

          (1)为了保证溶解氧含量从进水端到出水端逐步升高,好氧池内大局部分支紧缩风截门开度不大。紧缩风截门开度小,易形成曝气盘梗塞,好氧池内集泥。

         

          (2)废水在O1池内氨化作用显著,经过O1池后,废水NH3-N含量上升,O2池成为降解NH3-N的主要场所,与原设计好氧池的作用不符。

         

          (3)O2池降解NH3-N负荷较高,A/O2工艺运转稍有问题时,出水NH3-N含量便随之动摇。

         

          针对以上问题,调整好氧池运转形式:

         

          (1)翻开O1池、O2池进水端一切分支紧缩风截门,尽可能地提升好氧池前端溶解氧含量。O1池第二廊道溶解氧质量浓度由<1mg/L提升3mg/L左右。

         

          (2)依据O1池、O2池出水指标,关小出水端分支紧缩风截门。出水端溶解氧属于剩余溶解氧,是糜费掉的氧气,关小局部紧缩风截门后,可相应地降低鼓风机电流,减少电耗费。好氧池溶解氧调整前后A/O2工艺内指标变化见表3

         

        图片11 

          由表3可知,好氧池溶解氧控制调整后,A/O2工艺内CODNH3-N指标明显降落。

         

          3.3 沉降比

         

          原设计请求O1池、O2池沉降比控制在25%~40%,运转中存在以下问题:

         

          (1)O1池污泥负荷较高,COD降解不彻底,出水COD偏高。

         

          (2)O2池污泥负荷过低,污泥老化,易合成产生悬浮物,形成出水浊度、COD偏高。

         

          针对以上问题,调整生化系统沉降比控制指标:

         

          (1)提升O1池沉降比至45%~55%,降低污泥负荷,降低出水COD

         

          (2)降低O2池沉降比至20%~30%提升污泥负荷,降低出水悬浮物含量。

         

          3.4 碱度

         

          原设计O1池、O2池碱度控制在300mg/L~500mg/L,碱度偏低时,增加系统固碱投加量。运转中存在问题如下:

         

          (1)O1池简直不耗费碱液,O2池耗费碱液较大。同时,为保证O2池的硝化作用,O2池碱度控制在400mg/L~500mg/L,形成出水碱度高,糜费碱液。

         

          (2)固碱是袋装的,每天需求专人溶解2t左右,工作量大。同时,倾倒固碱时,碱面飞扬,现场操作环境恶劣。

         

          (3)固碱本钱较高。

         

          (4)O1池、O2池的加碱管道、阀门经常被结晶梗塞,形成系统不能及时调理碱度,致使出水指标动摇。

         

          针对以上问题,调整操作如下:

         

          (1)强化O1池硝化作用,降低O2池碱度至150mg/L~250mg/L,减少碱液糜费。

         

          (2)O1池、O2池由投加固碱逐步改为投加液碱,俭省人力,降低运转费用,同时也防止加碱管道梗塞而惹起系统的动摇。

         

          经过以上工艺优化,废水处置A/O2工艺出水指标能够完成长期、稳定达标,系统抗冲击才能显著加强。同时,二沉池出水COD320mg/L降低至250mg/L,以A/O2工艺进水COD均匀3150mg/L计算,COD处置效率由90%提升92.1%。另外,减少4个岗位定员,每月节约人力支出近2万元;运用固碱改为液碱,每月节约药品费用近5万元;降低出水碱度,每月节约碱液耗费3万元左右,合计可使焦化废水吨水处置费用降低2元左右。

         

          4A/O2工艺调整后呈现的问题及优化

         

          4.1 回流沉淀池呈现返沫、返泥现象调整前,回流沉淀池水面平稳,未呈现过返沫、返泥现象。调整后,回流沉淀池每半月左右就呈现一次先返沫、再返泥的现象。

         

          回流沉淀池工况剖析如下:

         

          (1)回流沉淀池外表总可见小气泡决裂的现象,此现象和A池外表的现象较为相似。

         

          (2)回流沉淀池内有1m左右的存泥。

         

          (3)回流沉淀池内溶解氧质量浓度<0.5mg/L

         

          (4)回流沉淀池内的水和污泥有6h左右的停留时间。

         

          (5)A/O2工艺调整前后O1池和回流沉淀池的硝态氮、亚硝态氮含量汇总,数据见表4

         

        图片12 

          依据表4数据,调整前回流沉淀池进、出水硝态氮、亚硝态氮含量根本稳定,调整后回流沉淀池出水硝态氮、亚硝态氮含量明显比进水硝态氮、亚硝态氮含量低,能够肯定在回流沉淀池内发作了反硝化反响,耗费掉局部硝态氮、亚硝态氮。

         

          4.2 优化及处理措施

         

          由以上剖析可知,回流沉淀池返沫、返泥现象是回流沉淀池内发作反硝化作用惹起的。为了抑止回流沉淀池发作反硝化作用,可采取以下2种方法:

         

          (1)反硝化反响的发作需求一定的停留时间,缩短废水和污泥在回流沉淀池内停留时间,能够抑止回流沉淀池发作反硝化作用。经过调理,把回流沉淀池进水的硝化液尽可能快地送入A池,使其在A池发作反硝化作用。

         

          调整如下:回流上清液量由150m3/h提升300m3/h,回流污泥量由150m3/h提升200m3/h,回流沉淀池停留时间由6h缩短到4h。实验一周后,回流沉淀池返沫、返泥现象没有明显好转。

         

          采用缩短回流沉淀池停留时间的办法,未能彻底有效抑止回流沉淀池返沫、返泥情况,不可取。

         

          (2)传统的脱氮理论以为,反硝化菌在无分子氧、存在硝酸和亚硝酸离子的条件下,才干使硝酸盐复原。但近几年的研讨标明,硝化和反硝化能够在同一反响器中同时发作,这一现象被称为同步硝化反硝化(SND)。根据SND理论,在O1池局部区域发明反硝化条件,使O1池同步发作硝化和反硝化作用,降低回流沉淀池进水硝态氮、亚硝态氮含量,进而抑止反硝化作用在回流沉淀池发作的强度。

         

          调整如下:关小O1池出口端第三廊道分支紧缩风截门,降低曝气量,控制O1池出口端溶解氧质量浓度在0.5mg/L左右。同时在不影响O1池降解CODNH3-N的前提下,逐渐扩展O1池第三廊道的厌氧区域,直至O1池出口硝态氮、亚硝态氮质量浓度降至20mg/L以下。

         

          经过调试,O1池出口端第三廊道75%~100%区域调整为厌氧区域,即溶解氧质量浓度在0.5mg/L左右时,可降低回流沉淀池进水硝态氮、亚硝态氮质量浓度在20mg/L以下。同时,回流沉淀池不再呈现返沫、返泥现象。

         

          分离以上实验结果,生产运转中采取降低O1池出口端第三廊道溶解氧的方法,在O1池树立反硝化区域,能够抑止回流沉淀池呈现返沫、返泥现象。

         

          5、结论

         

          迁安中化公司经过控制焦化废水处置A/O2工艺进水硫氰酸盐、矿物油、硫化物、NH3-NCOD等有害物质浓度,为废水处置工艺稳定运转发明良好的条件。经过优化O1池、O2池温度、溶解氧、沉降比等指标,废水COD处置效率由90%提升92.1%。经过运用液碱替代固碱,把反硝化反响前移至O1池,及采取降低O2池碱度的办法,焦化废水吨水处置费用降低2元左右。同时,A/O2工艺经过优化后,废水处置出水指标能够完成长期、稳定达标,且系统抗冲击才能显著加强。

         


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