煤化工废水处理工程的调试运行.pdf

INDUSTRIALWATER&WASTEWATER工业用水与废水v。1．45No．4Au2014煤化工废水处理工程的调试运行曹迎军(大唐克旗煤制天然气公司，内蒙古赤峰025350)摘要：针对煤化工废水有毒、难生化的特点，采用高效厌氧水解酸化一好氧生化工艺处理该类废水。总结了厌氧和好氧阶段的实际调试过程，给出了控制参数，并分析解决调试中遇到的各类问题，为同类煤化工废水的处理提供参考。关键词：煤化工废水；生化处理；厌氧；好氧；调试运行中图分类号：X784．031文献标识码：A文章编号：1009—2455(2014)04—0038—03CommissioningandoperationofcoalchemicalindustrialwastewatertreatmentprojectCAOYing-jun(DonflagLargeCoalandNaturalGasCompany,Chifeng02535~China)Abstract：High-eficientanaerobichydrolyticacidification——aerobicbiochemicalprocesswasusedtotreatcoalchemicalindustrialwastewaterwhichcharacterizedbytoxicityandlow-degradability．Thecommissionpro—cessinanaerobicandaerobicStagewasintroduced，thecontrolparameterswereputforward，andtheproblemsencounteredinthecommissioningwereanalyzedandsolved，whichprovidedreferencesforcoalchemicalindus-trialwastewatertreatmentprojectofthesamekind．Keywords：wastewaterfromcoalchemicalindustry；biochemicaltreatment；anaerobic；aerobic；commission-ingandoperation目前，采用煤炭制取油、天然气及其它化工原水、生活污水、地坪冲洗水。综合废水量为l000料的工程项目正在全国兴起。在煤的气化过程中，m3／h，水质如表1所示。对粗煤气进行冷却、洗涤时产生大量废水。这些废表1综合废水及出水水质水组成复杂，含有大量酚、氰、油、NH一N、多环Tab．1Qualityofcomprehensivewastewaterandeffluentwatermg‘L-芳香族化合物及含氮、硫的杂环化合物等，是一种典型的难降解工业废水。目前，煤化工废水的处理主要采用生化法，如厌氧水解酸化一A／O处理工艺n]。煤气化废水具有生物毒性，对生化处理工艺的稳定运行具有不利影响。由于此类废水处理工程运行经验较少．造成工程运行调试周期长、难度大。本文结合工程实例，介绍煤化工废水水解酸化一A／O处理工艺调试运行过程，并对运行过程中存在的2处理工艺问题进行分析。以褐煤作为原料，采用鲁奇碎煤加压气化工艺1废水水质的煤化工项目产生的废水有机物浓度高，含有难降某企业以褐煤作为原料，采用鲁奇碎煤加压气解有机物，如单元酚、多元酚等含苯环和杂环类物化工艺。生产废水主要包括：气化废水、甲醇废质，有一定的生物毒性，这些物质在好氧环境下分·38· 曹迎军：煤化工废水处理工程的调试运行解较困难，需要在厌氧／兼氧环境下开环和降解[2-33。荷由厂区生活污水提供，不足部分投加甲醇，该阶本工程项目采用UASB—A／O处理工艺，分为4个段耗时约为50d。系列，厌氧段停留时间为24h，好氧段停留时间为(3)驯化适应阶段。逐步投加脱氨除酚后的气96h，流程如图l所示。化废水进行驯化，保持生活污水量不变．逐渐按10％一20％的比例增加脱氨脱酚废水量，提升后检篓—匾]_]_出水测出水指标及控制指标，直至达到设计负荷4．9kg图1处理工艺流程[COD0]／(m。·d)。该阶段耗时约为45d。厌氧水解Fig．1Processflowofwastewatertreatment酸化调试进、出水指标如图2所示废水首先进入隔油池去除水中所含的油类物质，产水自流进入调节池，调节水质、水温后，提lO800升至UASB装置。利用UASB能最大程度地滞留厌600氧微生物的特点。对有一定抑制作用和难生物降解64004Z的物质进行水解酸化．提高该废水的可生化性．同I02002Z时还可以通过还原作用将这些物质开环和降解。产qO0水自流至A／O池，A／O处理工艺分为缺氧段和好2040608O10OI2O氧段，通过加大好氧段至缺氧段硝化液回流量，提t／d高系统的脱氮率，将二沉池污泥回流至缺氧段，增图2厌氧水解酸化调试进、出水指标加好氧所需磷源，使进水与回流污泥迅速混合，再Fig．2Influentandeffluentwaterqualityofanaerobichydrolyticacidificationprocessduringcommissioningstage采用好氧生物处理工艺对废水中的有机物、氮、磷进行去除。产水自流至二沉池进行泥水分离，确保3．2A／O池调试运行处理后的水质，最终出水进入下一工段进行处理。为了加快生物启动调试过程．采用城市污水处3调试运行过程理厂脱水污泥接种，接种污泥量约为4L，这样3．1UASB装置调试运行减少了培养阶段，激活后直接进行驯化培养。A／O调试过程分为3个阶段。接种污泥采用城市污池具体控制参数如下：pH值介于6．5～8．5，偏碱不水处理厂脱水污泥。接种污泥量为20g／L。厌氧系能偏酸：温度应介于15～35cI二；DO质量浓度：A统控制参数：反应温度为(35±2)℃；pH值为6．8～区不超过0．5m，0区不小于2re#L；m(BOD5)：7．8，最佳pH值范围为6．8～7．2；VFA浓度低于3m(N)：m(P)=100：5：1。mmol／L(或200mg[乙酸]／L)；m(VFA)／m(ALK)(1)污泥活性恢复阶段。接种过程先加生活污的值在0．3以下；m(CODBD)：m(N)：m(P)=(350～水1．5～2．0m。淹没搅拌器，然后将污泥打入好氧500)：5：l。池中。开启鼓风机、混合液回流泵，对好氧池进行(1)初始阶段。该阶段仅进厂区生活污水，按闷曝，时间维持约3～5d，观察活性污泥的颜色、20％进水量逐步增加负荷，以COD。去除率达到沉降性能及生物相，当污泥由黑色变为黄色，沉降80％为提升负荷标准，负荷由O．1kg[CODcr]／(m。·性能良好时表明污泥活性恢复．通过观察生物相发d)分多次提升到2kg[CODcr]／(m·d)。CODcr负荷现存在大量钟虫、累枝虫以及少量轮虫等。该阶段由厂区生活污水提供，不足部分投加甲醇，该阶段总共耗时约21d。耗时约40d。(2)驯化提升负荷阶段。采用经过UASB厌氧(2)提升厌氧负荷及稳定阶段。该阶段负荷由处理后的气化废水进行驯化，每日取样测定过滤后2kg[COD。]／(m·d)分多次提升到4．9kg[CODcr]／的CODpH值变化情况，评估降解效果，以CODcrm·d)，按2O％进水量逐步增加负荷，并维持稳去除率达到9O％，NH一N去除率达到95％为提升负定运行状态。在运行中需对pH值、温度、有机负荷标准．按进水量的l0％～20％逐渐增加进水量，荷、VFA、ALK等各项操作参数严格控制。以维持系统稳定提升，逐步提升气化废水进水量至设COD0去除率达到80％为提升负荷标准，COD＆负计值，污泥负荷为0．07kg[BOD]／(kg[MLSS]·d)，·39· INDUSTRIALWATER&WASTEWATER工业用水与废水v。1．45No．4Aug．，2014NH一N负荷为0．018kg[NH3一N]／(kg[MLSS]·d)。镜和设备寿命，采用投加消泡剂和引入二沉池出水相检发现存在少量的钟虫、累枝虫、轮虫。其中游泳结合的消泡方法，使该情况得到了有效控制。针对型微生物较多，生物相相对单一。驯化期间需同时这种泡沫，应根据其产生的机理和废水特点，结合补充甲醇废水、生活污水以维持污泥浓度，由于系企业情况进行全面分析．并考虑控制措施的经济统前期培养未进行排泥，未投加磷源，该阶段耗时性、技术性、可行性等因素来采用相应措施(一种约65d。A／O池调试进、出水指标如图3所示。或多种)，才能经济、合理地解决问题[4]。4．2A／O池pH值下降问题一进水COD3·0600调试过程中，由于进水m(BOD)／m(COD。)值S2．4450低，废水中NH一N浓度较高等因素，导致微生物营1．8300养物不平衡，A／O池硝化反应剧烈，消耗了大量的1．2Z0碱度，导致A／O池pH值下降较快，通过人工加入1500．6Zq片碱和调整营养物配比等措施，此现象得到抑制。O04．3二沉池飘泥问题2O4O6U80lOUl2Ut／d调试前期．大量污泥死亡造成二沉池飘泥，出图3A／O池调试进、出水指标水SS浓度较高，影响出水水质。并且造成污泥流Fig．3InfluentandeffluentwaterqualityofA／Opondduring失严重，导致调试成本增加，影响正常调试计划。commissioningstage通过采取4个系列相互倒泥，投加甲醇废水等营养3．3数据分析物质，适当增加曝气量，增大污泥回流、硝化液回(1)UASB装置调试情况分析。由于处于试车流等方法使二沉池飘泥问题得到了控制[5]。阶段，气化产水量有限，为了维持系统调试，利用5结语高浓度废水以及人工投加甲醇、氨水、粗酚等物料从本项目的调试情况可以看出。该类废水生化进行配水调试。由图2中的数据可以看出，开始阶处理调试周期较长．抗冲击能力较差．经常出现反段进水的CODNH-N浓度较高，基本符合设计复，并且镜检发现，其指示性的微生物种类单一，值，后期进水指标下降，符合实际情况。在第1O～运行控制相对困难。煤化工废水作为一种新型难降l7天中间由于引入高浓度甲醇废水，导致系统波解废水，其废水处理工程缺少实际的运行控制经动。在第60天后UASB出现问题，此后向其中加验，在实际生产过程中将会遇到很多问题，有待于入生活污水、甲醇废水进行调整，系统开始好转。进一步的研究与实践。目前该装置产水指标要好于设计值，系统对于参考文献：CODo的去除率在20％左右。[1]施永生，傅中见．煤加压气化废水处理[M]．北京：化学工业(2)A／O池调试情况分析。由图3中的数据出版社、2001．可以看出，前期UASB装置受到冲击后。由于负荷[2]黄开东，李强，汪炎．煤化工废水“零排放”技术及工程应用现较低，A／O池受影响很小。随着负荷提升，A／O状分析[J]．工业用水与废水，2012，43(5)：1-6．池进水受到UASB装置运行情况影响逐渐增大。在[3]赵嫱，孙体昌，李雪梅，等．煤气化废水处理工艺的现状及发第60天UASB装置发生问题后，对污染物基本无展方向[J]。工业用水与废水，2012，43(4)：1-6．[4]曹迎军，钟雄，樊振国．煤化工废水处理过程中泡沫的产生与去除效果，导致A／O池进水CODNH3-N浓度较控制[J]．中国化工贸易，2012，4(11)：148—148．高，出水指标产生波动。目前系统运行正常，[5]徐亚同，黄民生．废水生物处理的运行管理与异常对策[M]．CODcr去除率在90％以上，NH一N去除率在98％北京：化学工业出版社．2003．以上，总酚去除率在85％以上。4调试过程中遇到的问题作者简介：曹迎军(1984一)，男，甘肃临洮人，助理工程师，主4．1泡沫问题要从事煤化工废水处理及回用运行管理工作，(电子信箱)在驯化调试过程中发现A／O池泡沫很多．且消caoyingjun84@163．com。除困难，这种泡沫具有腐蚀性，严重影响操作环境收稿日期：2014—06—19(修回稿)·40·