一种焦化废水生物脱氮处理工艺制造技术

一种焦化废水生物脱氮处理工艺，属于环境保护和废水处理技术领域，其特征在于采用“Ａ／Ｏ／Ａ／Ｏ即缺氧／好氧／缺氧／好氧”为核心的生物脱氮处理工艺。经预处理后的焦化废水依次进入一级缺氧池、一级好氧池、回流沉淀池、二级缺氧池、二级好氧池、二次沉淀池，在一级缺氧池和好氧池内进行短程硝化和反硝化生物脱氮处理，在二级缺氧池内进行水解酸化、精脱氮处理，二级好氧池实现完全硝化反应。该工艺方法运行效果稳定，运行成本低，脱氮率高，二次沉淀池出水的ＣＯＤ↓［Ｃｒ］和ＮＨ↓［３］－Ｎ等水质指标可以同时达到“污水综合排放标准”（ＧＢ８９７８－１９９６）中的一级排放标准，经过深度处理后可回用于其他用户，实现焦化废水零排放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境保护和废水处理
，特别是提供了一种焦化废水生物脱氮 处理工艺，采用"A/0/A/0 (缺氧/好氧/缺氧/好氧)"为核心的生物脱氮处理工艺，适 用于焦化行业废水生物脱氮处理系统。
技术介绍
焦化废水是在原煤高温干馏、煤气净化和化工产品精制过程中产生的废水，其主要来源有三个 一是剩余氨水，它是在煤干馏及煤气冷却中产生出来的废水，其水量 占焦化废水总量的一半以上，是焦化废水的主要来源；二是在煤气净化过程中产生出 来的废水，如煤气终冷水和粗苯分离水等；三是在焦油、粗苯等精制过程中及其它场 合产生的废水。焦化废水是含有大量难降解有机污染物的工业废水，其成分复杂，含 有大量的酚、氨氮、氰、苯、吡啶、吲哚和喹啉等几十种污染物，超标排放的焦化废 水对环境造成严重的污染。如何改善和解决焦化废水对环境的污染问题，已成为摆在 人们面前的一个迫切需要解决的课题。在焦化废水中不可生化的有机物占COD^总量的13-17%左右，其中多为多环芳烃， 传统活性污泥法进行生物处理时，多环芳烃基本不能降解，所以处理后废水的CODcr — 直在300-500mg/L左右。采用的缺氧/好氧生物工艺进行处理，在缺氧池中，由于厌氧 反硝化菌利用有机物作为碳源，使废水中有机物降解40%,从而降低了好氧池的有机负 荷，使废水进入好氧池后，在碱度、温度、溶解氧等条件都适合的情况下，很快进入 氧化氨氮的硝化阶段，使氨氮能被氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。含亚硝酸盐氮和硝 酸盐氮的废水大量返回到缺氧池，使其在缺氧的条件下，由厌氧反硝化菌将其还原成 氮气(N2)析出，从而达到脱氮的目的。硝化反应过程及反应式在硝化菌的作用下，氨氮逐步分解、氧化，分二个阶段进行，首先在亚硝化菌的 作用下，氨氮转化为亚硝酸盐氮，反应式为NH/+3/202——N02_+H20+2H++AF1 <1〉继后，亚硝酸盐氮(N(V-N)在硝化菌的作用下，进一步转化为硝酸盐氮，其反 应式为N02—+l/202——N03—+AF2 〈2〉总反应式为NH4++202——N03—+H20+2H++AF从上列反应式可计算得到，lg氨氮氧化成硝酸盐氮需4.57g氧，其中亚硝化反应 需氧3. 43g，硝化反应需氧1.14g，反应过程中还消耗水中的重碳酸盐碱度，约为7. 14g (CaC03) /gNH厂N。反硝化过程及反应式反硝化反应是指硝酸盐氮(N03—-N)和亚硝酸盐氮(冊2—-N)在反硝化菌的作用下， 被还原为氮气(N2)的过程。反应式2N02—+6H+ (电子供体)——N冲+2H20+20H— 〈3〉 2NCV+10H+ (电子供体)——N2f +4H20+20H— 〈4〉从上列反应式可计算得到，废水中的含碳有机物可以作为反硝化过程的电子供 体。转化lg亚硝酸盐氮为氮气，需要有机物(以B0Ds表示)L71g，转化lg硝酸盐氮 为氮气时，需要有机物2.86g，同时产生3.57g碱度(以CaC03计)。从〈3X4〉式我们看出，亚硝酸盐和硝酸盐同样都能参与脱氮反应。而从反应式<2> 上看出从亚硝酸盐氧化到硝酸盐，增加约25%耗氧量，从式〈4〉上我们看到硝酸盐脱氮 会消耗更多的碳源。所以从亚硝酸盐脱氮会比从硝酸盐脱氮效果更好，更重要的是将 两类硝化反应局限在两个相对独立空间，可分别控制各自空间参数完成反应，使特定 的生物菌种在其最适宜的生存环境中，将获得最大的菌种优势，其潜能将得到最大发 挥，克服了缺氧-好氧生物脱氮处理的不足，縮短了反应历程，提高了脱氮效率，也就 是说采用短程硝化反硝化生物脱氮技术更先进。但在实际生产中由于各种运行条件极 难控制，要完全实现短程硝化反硝化生物脱氮技术非常困难。在短程硝化反硝化生物 脱氮工艺之后再增加二级缺氧/好氧处理，可以使焦化废水在二级缺氧池内进行水解酸 化、精脱氮处理，二级好氧池实现完全硝化反应。系统抗冲击负荷的能力加强，出水 水质更加稳定，脱氮率更高，二次沉淀池出水的C0Dcr和NH3-N等水质指标可以同时达 到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级排放标准。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种焦化废水生物脱氮处理工艺，在短程硝化反硝化生物 脱氮工艺之后再增加二级缺氧/好氧处理，可以使焦化废水在二级缺氧池内进行水解酸 化、精脱氮处理，二级好氧池实现完全硝化反应。系统抗冲击负荷的能力加强，出水 水质更加稳定，脱氮率更高，二次沉淀池出水的C0Dcr和NH3-N等水质指标可以同时达 到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级排放标准。本专利技术采用"A/0/A/0 (缺氧/好氧/缺氧/好氧)"为核心的生物脱氮处理工艺，工 艺流程简述如下经预处理后的焦化废水依次进入一级缺氧池、 一级好氧池、回流沉 淀池、二级缺氧池、二级好氧池、二次沉淀池，在一级缺氧池和好氧池内进行短程硝 化和反硝化生物脱氮处理，在二级缺氧池内进行水解酸化、精脱氮处理，二级好氧池 实现完全硝化反应。经过预处理后的焦化废水经提升后进入一级缺氧池的底部配水系统，同时回流沉 淀池的上清液(回流比2 3: 1)也回流至该配水系统。本专利技术所述的一级缺氧池为竖流式，配水系统采用大阻力配水方式，池内满布固 定弹性生物填料；在缺氧工况下， 一级缺氧池内的厌氧反硝化菌以原废水中的有机物C0Do为碳源，以回流上清液中亚硝态氮和部分硝态氮的氧作为受电体，进行呼吸和生 命活动，将其还原成氮气逸出， 一级缺氧池名义停留时间约18 25 h。 一级缺氧池的 出水依靠重力流进入一级好氧池，回流沉淀池的回流污泥(回流比1 2: l)也回流至一级好氧池的进口本专利技术所述的一级好氧池的出水依靠重力流进入回流沉淀池，将混合液进行固液 分离， 一部分上清液和底流污泥分别经泵提升回流至一级缺氧池、 一级好氧池，而另 一部分上清液顺流到二级缺氧池。回流沉淀池采用周边进、出水型式的辐流式沉淀池， 水力负荷为1 1.5mVm2 h。本专利技术所述的二级缺氧池也为竖流式，配水系统采用大阻力配水方式，池内满布 固定弹性生物填料；焦化废水进入二级缺氧池后，在缺氧工况下，在池内进一步进行 水解酸化反应，为反硝化反应提供有机物，进行精脱氮处理，降低了有机物含量，提 高了焦化废水的脱氮率；二级缺氧池名义停留时间约5 12h。本专利技术所述的二级好氧池的出水依靠重力流进入二次沉淀池，将混合液进行固液 分离，二次沉淀池底流污泥经泵提升回流到二级好氧池，二次沉淀池的上清液出水的 C0D^和NH3-N同时达到国家废水综合排放标准(GB9878-1996)的一级标准，经过深度 处理后可回用于其他用户，实现焦化废水零排放。本专利技术所述的二次沉淀池采用辐流式沉淀池，出水堰增设折流板，水力负荷为 0. 6 1 mVm2 h。本专利技术的优点在于，运行效果稳定，运行成本低，脱氮率高，二次沉淀池出水的 C0D^和NH3-N等水质指标可以同时达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级 排放标准，经过深度处理后可回用于其他用户，实现焦化废水零排放。 附图说明图1为本专利技术具体实施方式的工艺流程图。 具体实施例方式采用"A/0/A/0 (缺氧/好氧/缺氧/好氧)"为核心的焦化废水生物脱氮处理工艺，具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焦化废水生物脱氮处理工艺，属于环境保护和废水处理技术领域，其特征在于，采用缺氧／好氧／缺氧／好氧为核心的生物脱氮处理工艺；工艺流程如下：　经预处理后的焦化废水依次进入一级缺氧池、一级好氧池、回流沉淀池、二级缺氧池、二级好氧池、二次沉淀池，在一级缺氧池和好氧池内进行短程硝化和反硝化生物脱氮处理，在二级缺氧池内进行水解酸化、精脱氮处理，二级好氧池实现完全硝化反应。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马昕，张涛，吴云生，
申请(专利权)人：北京首钢国际工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]