焦化废水调试

醉清风

作为造成水污染的主要来源之一的焦化废水，一直是污水处理的难点之一，在处理过程中，经常出现不达标的现象，本文以实际案例详怎样处理焦化废水不达标的问题。

焦化废水来源：剩余氨水经蒸氨后的废水，煤气净化过程、苯精制过程以及其他辅助生产过程中产生的废水。前者占废水总量的一半以上，是氨氮污染物的主要来源。

焦化废水特点： B/C 为 0. 2～0. 4，毒性大、可生化性差，属于高 COD、高氨氮、成分复杂的难处理工业废水。

相关标准要求焦化废水提高废水回用率， 减少排放水量。焦化废水处理站实际达标排放率很低，其中调试、运行管理方面占有很大原因。

工程调试实例

新建焦化废水处理工程调试

江苏某钢厂焦化废水量 Q= 20 m3/ h，该工程主体工艺为 A /O 工艺。

调试过程：投加种泥，种泥来源于原有生化系统的剩余污泥和原有曝气池的活性污泥，投加量为O池有效容积的 17% 左右。由于原有生化系统闲置了 3、4 个月，因此，所投加种泥的无机成分较多，污泥指数(SVI)在 39 左右。现场测量污泥浓度在6. 7 g /L左右，污泥活性较差。菌种投加初期，系统在低负荷状态下开始进水，为防止前期启动过程中受进水条件的负荷冲 击，采用生活污水作 为稀释水。根据微生物的生长规律及生化系统中的污泥菌种所承受的能力，采用连续进水连续出水的方式进行污泥培养、驯化，由低到高逐步提升负荷。经过一段时间的驯化后，A /O 池的污泥 SV30保持在 33% 左右，污泥指数( SVI)在 64 左右，污泥浓度下降到5. 0 g /L左右，A /O 池需要控制的运行参数指标 基本保持在最佳状态，通过检测发现：系统污泥状况良好，出水水质稳定。

运行参数调整的焦化废水处理站调试过程

辽宁某钢厂焦化废水量 Q= 180 m3/ h，该工程主体工艺为 A2/ O。 原系统处理出水不达标，调整系统控制参数，提高系统各相应环节的处理能力，使得最终出水可达标。

首先，从蒸氨工序入手，严格控制蒸氨系统运行参数，保证蒸氨效果，蒸氨后的废水确保氨氮含量在200 mg /L以下，避免因蒸氨系统的不稳定运行，导致氨氮、酚、氰化物等高毒性污染物质浓度的波动对生化系统进行冲击;其次，对原来的生化系统控制参数进行调整、修正和优化，严格控制各个工序的运行参数，健全运行管理制度。经过调整，系统出水达国家一级排放标准。系统调整前后，主要进出水水质指标见图 2。

工艺改造的焦化废水处理站调试过程

辽宁某焦化厂年产焦炭 80 万 t，蒸氨废水流量约40 m3/ h。 该工程原工艺为 A2/ O，出水长期不达标 ，甚至出现出水氨氮浓度超过进水的现象。针对该情况，通过对设计参数的校核，确定先对系统进行工艺改造，然后进行生物调试。

改造过程：将原有系统的进水管线由 A池改到 O 池，对 O池稍作调整，整个系统调整为 O /A /O 工艺。然后开始生物调试过程:重新投加市政污水厂污泥作为种泥，并且投加适量葡萄糖及铁盐，刺激微生物活性，进行污泥的培养、驯化;经 1 个月的培养，污泥浓度达4 g /L，污泥活性好，系统开始出现硝化反应;逐渐提高系统进水负荷，直到满负荷运行。经过 3 个月的调试，系统出水 COD 和氨氮等水质指标均达国家一级排放标准，系统运行稳定。调试期间主要进出水水质指标见图 3。

工程调试总结

调试前的准备

根据焦化废水的特征，在生物调试前需要准备一些必要的物料。

1) 种泥 : 焦 化 废 水 属 于 高 毒 性 、高 含 氮 有 机 废水，生化处理工艺一般采用延时曝气法，污泥龄长，所以，生化过程中产泥量少，足量投加种泥是快速启动的必 备 条 件。种 泥 投 加 量 最 好 按 照 有 效 容 积 的20 % ～ 30 % 估算 。

2) 营养物质：在培养初期 ，进入系统的废水水量较少，需要补充部分葡萄糖 或 甲醇等有机 物作为碳源，以保证微生物正常的生长、繁殖;同时，由于焦化废水缺乏磷元素，因此需要补充适量的磷盐作为营养盐。碳源及磷盐投加量可以按照 ρ(BOD5) ∶ ρ( N) ∶ρ( P) = 100 ∶ 5 ∶ 1 或调试人员的经验值来估算 。

3) 其他辅助药剂 : 硝化反应要消耗碱度 ，所以调试及运行期需要不定期向生化系统补充碱，投碱量需要根据氨氮的量以及经验值来综合估算;预处理和后处理过程中，需要足量的混凝药剂，混凝药剂的品种及数量可根据设计要求，现场试验来确定;另外，有些焦化厂根据本厂实际运行情况，投加一些生物强化药剂，如活性炭、铁盐、生物酶以及高效微生物菌种等。

参数控制

1 ) 蒸氨工序

加碱量和蒸氨塔温度对蒸氨效果有直接影响，进而影响下一步生化处理的效果，所以必须对其严格控制。在实际应用中建议根据蒸氨效果来确定最佳加碱量和温度控制。并且与焦炭生产车间保持联系，根据生产废水的排放规律来控制和调节蒸氨塔的运行。

2 ) 预处理

预处理主要包括除油 、气浮 、调节工序。除油工序主要是降低废水中的焦油含量;气浮主要去除部分浮油和 SS，进一步降低进入生化系统的负荷，气浮药剂的投加量可通过试验来确定;调节池主要是调节水质水量，焦化废水水质水量随生产情况变化而波动，均衡水质水量避免对后续生化处理形成冲击负荷和毒性抑制，在该环节主要检查进出水泵和搅拌机械的完好性，确保废水混合均匀。

3 ) 生化处理

生化处理是废水处理工艺的核心，在整个处理工程中，绝大多数污染物在生化处理工序得到降解。生化处理发挥作用的是微生物，所以在这里既要投加微生物生长、繁殖的必需营养物，还要给微生物提供良好、稳定的环境，确保生化反应的最佳条件，促进污染物的降解。在焦化废水处理中，目前生化处理的主流技术是硝化反硝化。硝化反硝化技术控制条件见表 1。

4 ) 后处理

根据烧杯试验确定混凝药剂的投加量，在达到处理效果的基础上尽可能的降低成本。

冲击负荷

焦化废水含有氨氮、酚和氰化物等对微生物有毒害、抑制生化反应的物质。在实际生产过程中，系统不可避免的要受到冲击，在系统进水氨氮质量浓度大于500 mg /L，且长时间受到冲击时，系统将存在崩溃的危险。

系统恢复

1 )轻微冲击

轻微冲击主要表现为 : 系统出水不达标，但是尚有一定的处理能力，出水带有颗粒状浮泥。主要原因是系统中的微生物在受到有毒、有害物质冲击后，首先表现在对环境的不适应，原、后生动物活动能力减弱，微生物活性下降，菌种的菌胶团发散，微生物的新陈代谢能力下降，处理污染物的能力自然下降。

此阶段可采取的措施如下：降低负荷，投加部分清水，降低系统处理能力;投加少量易降解碳源，刺激微生物的活性，待系统微生物活性恢复再进水;可根据受冲击的程度，适当投加一定量的解毒剂，该解毒剂主要作用是刺激微生物的酶系统，使微生物尽快恢复活性;补充投加高效微生物菌种，增加系统中高效菌的数量，从而降低负荷。

2 )系统崩溃

系统崩溃表现为 : 系统已基本无去除能力，活性污泥成片漂浮，大量流失，只有少部分无机成分含量比较高的污泥存在。

主要原因是：系统在受到轻微冲击后，系统的处理能力下降，并未引起运行管理人员的重视，依然对微生物进行所谓的“屠杀”行动。微生物在遇到不适应的环境时，首先是活动能力下降，表现在处理能力下降，转变成胞囊，进行自保，处理能力进一步下降，随着系统条件的持续恶化，微生物大量死亡，随水流出系统，最终系统崩溃。此时，系统微生物需要重新进行接种、培养和驯化。

高效运行

一套系统的良好运行，需要全厂所有工序的协同配合。首先，从源头出发，及时取得生产车间的生产计划及相应的废水排放规律，将事故池投入到运行当中，对高浓度废水进行蓄存;蒸氨工序需要根据废水的排放规律，采取相应措施，在氨氮浓度高时需要加大投碱量，严格控制运行温度;除油和气浮阶段要及时清理重油和浮渣;生化阶段，按照要求严格控制运行参数，发现问题及时解决，避免系统崩溃;后处理阶段，根据来水的情况确定投药量，尽可能的降低生产成本，实现高效运行。

焱007

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