一种强化焦化废水反硝化脱氮的方法技术

本发明专利技术公开一种强化焦化废水反硝化脱氮的方法，充分利用冶金废水的余热资源获得了稳定高效的短程硝化反硝化作用，并协同曝气生物滤池的同步硝化反硝化作用强化了生化阶段氨氮和总氮的去除效果，最终生化出水氨氮≤10mg/L、总氮≤20mg/L，极大的改善了废水进入后续深度处理系统的进水条件，不仅降低了废水的总体运行成本，而且为焦化废水的最终达标排放和焦化行业的可持续发展具有重要的现实意义。

A method for intensified denitrification of coking wastewater

The invention discloses a denitrification and denitrification method for intensifying coking wastewater, which obtains stable and efficient short-cut nitrification and denitrification by fully utilizing the residual heat resources of metallurgical wastewater, and strengthens the removal effect of ammonia nitrogen and total nitrogen in the biochemical stage by synergistic nitrification and denitrification of the biological aerated filter, and finally the ammonia nitrogen in the biochemical effluent is less than 10 Mg/L, total nitrogen < 20mg/L, greatly improved the wastewater into the follow-up advanced treatment system of water conditions, not only reduced the overall operating costs of wastewater, but also for the final discharge of coking wastewater and coking industry sustainable development has important practical significance.

【技术实现步骤摘要】
一种强化焦化废水反硝化脱氮的方法
本专利技术属于工业废水处理
，尤其涉及一种强化焦化废水反硝化脱氮的方法。
技术介绍
焦化废水是在煤高温干馏过程中以及煤气净化、化工产品精制过程中形成的废水，成分复杂，污染物浓度高、色度高、毒性大，性质非常稳定，可生化性差，除氨氮、氰及硫氰根等无机污染物外，还含有酚类、萘、吡啶、喹啉等杂环及多环芳香族化合物(PAHs)，是一种成分及其复杂的难处理的工业废水之一。当前国内对焦化废水的处理普遍采用预处理加生化处理的二级处理工艺，但常规二级生物处理后废水中的COD和氨氮和总氮等污染物均难以达标排放，满足不了新的污水排放标准，严重制约着企业的发展。而国外在二级生化处理之前采取了更为复杂的预处理和其他方法控制进入生化系统的水质，防止有毒污染物浓度过高，并在生化处理流程之后采取三级净化系统。结果造成处理工艺的运行和投资费用均较高，不利于实际工程的放大应用。找出一种处理效果好，工艺流程简单，且设备的运行和投资费用都比较合理的焦化废水生化处理工艺，对焦化废水最终实现达标排放和焦化企业的可持续发展具有重要的现实意义。通过查新，检索到一些相关的专利和文章，如“处理焦化废水的工艺”(CN101224936)，该方法采用一级缺氧+两级好氧生物滤池作为生物处理，并耦合曝气微电解物化处理技术处理焦化废水。此法中虽然加有微电解工艺，能够破解部分难降解有机物但由于并未达到其中全部有机物降解条件，所以出水指标只能达到污水综合排放标准中的二级排放标准，处理效果不理想。“节能型高氨氮废水处理方法”(CN101195513)，该方法先使废水经过预处理将凯式氮转化为氨氮，然后进入短程硝化池中，将氨氮硝化控制在亚硝酸盐氮阶段，然后利用微电解反应器替代厌氧反硝化或氨氧化工艺进行脱氮处理，再运用生物法或Fenton氧化法、物化氧化法作后续处理，总氮去除率达60％-75％。此法主要用于高氨氮处理，对难降解有机物处理仍然不理想。“一种焦化废水处理工艺方法”(CN200810234318.0)，该方法由物化处理单元和生化处理单元组成，其中物化处理单元由微电解反应器、沉淀池组成，微电解反应器以废铁屑、废铜屑和轻质块状材料为填料。生化处理单元由内循环三相流化床反应器组成，利用固定化活性污泥小球实现同时脱氮除碳。出水虽然挥发酚、氨氮、色度可以达到污水综合排放标准一级标准，但COD处理效果并不理想，仅能达到污水综合排放标准二级标准。“焦化废水的处理方法”(CN101781067A)，此专利将焦化废水通过隔油池、调节池、铁碳—芬顿氧化池、升流式厌氧污泥床反应器、水解多功能池、缺氧池、复合活性污泥池及二沉池，然后排放出水。此种方法所需处理构筑物较多，工艺复杂，占地面积大，运行成本也较高。综上所述，焦化废水实现最终达标排放，前期获得稳定高效的生物脱氮效果至关重要，因此有必要开发出一种处理效果好，工艺流程简单，且设备运行和投资费用都比较合理的生物脱氮技术，将对焦化废水最终实现达标排放和焦化企业的可持续发展具有重要的现实意义。
技术实现思路
针对上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题提供一种强化焦化废水反硝化脱氮的方法，使得在生化处理段可以获得稳定高效的脱氮效果，后续只需接常规的深度处理工艺即可实现焦化废水的达标排放。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是这样的：一种强化焦化废水反硝化脱氮的方法，其特征在于包括如下步骤：经过除油预处理的焦化废水首先流入缺氧池，在此以进水中的有机物作为碳源和能源，以MBR部分出水的硝态氮和曝气生物滤池的部分回流液作为反硝化的氧源，在池中异养细菌的作用下进行反硝化脱氮反应，使废水中的氨氮、COD等污染物质得以降解去除。控制缺氧池污泥浓度为4200-4800mg/L，停留时间控制在16-20h；随后缺氧池出水在换热器中与蒸氨废水进行热交换，提供短程硝化反应所需要的温度环境，缺氧池出水温度15-25℃，蒸氨废水温度90-95℃。升温后的焦化废水流入好氧膜生物反应器中，控制焦化废水温度为35-45℃，降温的蒸氨废水重新回到焦化废水系统中。MBR的接种污泥取自化工厂好氧池的硝化污泥，初始污泥接种浓度为4500-5500mg/L，控制反应器进水NH4+-N的容积负荷为0.32-0.40gNH4+-N/(L·d)，反应器溶解氧浓度为0.4-0.8mg/L，pH为7.5-8.5，反应器的水力停留时间为15-19h，同时膜生物反应器的部分出水NO2--N回流至缺氧池中，提供短程硝化反硝化所需的NO2--N，NO2--N的回流比为2-3：1。膜生物反应器的出水流入曝气生物滤池，进一步去除废水中的没有降解的有机物和氨氮，生物滤池中装有陶粒滤料，控制曝气生物滤池的溶解氧为2.5-3.5mg/L，pH为7.5-8.5，水力停留时间为8-12h，同时将曝气生物滤池的混合液回流至缺氧池中，实现曝气生物滤池的同步硝化反硝化反作用，以此使废水中的总氮去除更加彻底，控制混合液回流比为1-2：1。曝气生物滤池的出水即为焦化废水生化处理后的出水，后续接常规的深度处理工艺就可以实现焦化废水的达标排放或回用。本专利技术的有益效果是：充分利用冶金废水的余热资源获得了稳定高效的短程硝化反硝化作用，并协同曝气生物滤池的同步硝化反硝化作用强化了生化阶段氨氮和总氮的去除效果，最终生化出水氨氮≤10mg/L、总氮≤20mg/L，极大的改善了废水进入后续深度处理系统的进水条件，不仅降低了废水的总体运行成本，而且为焦化废水的最终达标排放和焦化行业的可持续发展具有重要的现实意义。附图说明图1为本专利技术工艺流程图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作详细的说明。实施例1：经过除油预处理的焦化废水同MBR部分出水的硝态氮和曝气生物滤池的部分回流液一同流入缺氧池中，在此进行反硝化脱氮反应，控制缺氧池污泥浓度为4200mg/L，停留时间控制在16h；随后缺氧池出水(温度为15℃)在换热器中与蒸氨废水(温度为90℃)进行热交换，提供短程硝化反应所需要的温度环境。升温后的焦化废水为(温度为35℃)流入好氧膜生物反应器中，降温的蒸氨废水重新回到焦化废水系统中。MBR的接种污泥取自化工厂好氧池的硝化污泥，初始污泥接种浓度为4500mg/L，控制反应器进水NH4+-N的容积负荷为0.32gNH4+-N/(L·d)，反应器溶解氧浓度为0.4mg/L，pH为7.5，反应器的水力停留时间为15h，同时膜生物反应器的部分出水NO2--N回流至缺氧池中，提供短程硝化反硝化所需的NO2--N，NO2--N的回流比为2：1。膜生物反应器的出水流入曝气生物滤池，以进一步去除废水中的没有降解的有机物和氨氮，控制曝气生物滤池的溶解氧为2.5mg/L，pH为7.5，水力停留时间为8h，同时曝气生物滤池的混合液回流至缺氧池中，实现曝气生物滤池的同步硝化反硝化反作用，以此使废水中的总氮去除更加彻底，控制混合液回流比为1：1，曝气生物滤池的出水即为焦化废水生化处理后的出水。实施例2：经过除油预处理的焦化废水同MBR部分出水的硝态氮和曝气生物滤池的部分回流液一同流入缺氧池中，在此进行反硝化脱氮反应，控制缺氧池污泥浓度为4500mg/L，停留时间控制在18h；随后缺氧池出水(温度为20℃)在换热器中与蒸氨废水(温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种强化焦化废水反硝化脱氮的方法，其特征在于包括如下步骤：经过除油预处理的焦化废水首先流入缺氧池，控制缺氧池污泥浓度为4200‑4800mg/L，停留时间控制在16‑20h；随后缺氧池出水在换热器中与蒸氨废水进行热交换，缺氧池出水温度15‑25℃，蒸氨废水温度为90‑95℃；升温后的焦化废水流入好氧膜生物反应器中，控制焦化废水温度为35‑45℃，降温的蒸氨废水重新回到焦化废水系统中；膜生物反应器MBR的接种污泥取自化工厂好氧池的硝化污泥，初始污泥接种浓度为4500‑5500mg/L，控制反应器进水NH4+‑N的容积负荷为0.32‑0.40gNH4+‑N/(L·d)，反应器溶解氧浓度为0.4‑0.8mg/L，pH为7.5‑8.5，反应器的水力停留时间为15‑19h，同时膜生物反应器MBR的部分出水NO2‑‑N回流至缺氧池中，提供短程硝化反硝化所需的NO2‑‑N，NO2‑‑N的回流比为(2‑3)：1；膜生物反应器的出水流入曝气生物滤池，生物滤池中装有陶粒滤料，控制曝气生物滤池的溶解氧为2.5‑3.5mg/L，pH为7.5‑8.5，水力停留时间为8‑12h，同时将曝气生物滤池的混合液回流至缺氧池中，实现曝气生物滤池的同步硝化反硝化作用，控制混合液回流比为(1‑2)：1；曝气生物滤池的出水即为焦化废水生化处理后的出水，后续接常规的深度处理工艺就可以实现焦化废水的达标排放或回用。...

【技术特征摘要】
1.一种强化焦化废水反硝化脱氮的方法，其特征在于包括如下步骤：经过除油预处理的焦化废水首先流入缺氧池，控制缺氧池污泥浓度为4200-4800mg/L，停留时间控制在16-20h；随后缺氧池出水在换热器中与蒸氨废水进行热交换，缺氧池出水温度15-25℃，蒸氨废水温度为90-95℃；升温后的焦化废水流入好氧膜生物反应器中，控制焦化废水温度为35-45℃，降温的蒸氨废水重新回到焦化废水系统中；膜生物反应器MBR的接种污泥取自化工厂好氧池的硝化污泥，初始污泥接种浓度为4500-5500mg/L，控制反应器进水NH4+-N的容积负荷为0.32-0.40gNH4+-N/(L·d)，反应器溶解氧浓度为0...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏，胡绍伟，李林，孙静，龙海萍，张彦，王飞，刘芳，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21