焦化厂AO2工艺_焦化厂详细工艺流程
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AOO工艺在焦化废水处理中的应用
陈 平 高加荣 王会彬（贵州盘县天能焦化有限公司，盘县553531)
我公司的污水处理工段于2006年5月建成投产，其污水处理工艺采用AOO法，主要处理化产各工序产生的废水和厂区生活污水。经过近两年的调整，目前出水指标均达到或优于国家三级综合排放标准(GB8978-88)的要求，且完成了采用生化出水作稀释水的试验，真正达到了焦化废水零排放的目的。废水的来源、水量及水质
我公司是年产70万吨冶金焦，污水中来自蒸氨工段的蒸氨废水量约18m3/h，生活污水约2m3/h，场地冲洗水和溢流水等约2.3m3/h。综合水质如下：酚≤250mg/L、COD≤ 1000mg/L、NH3－N≤200mg/L、氰化物≤8mg/L、油≤10mg/L。废水生物处理的工艺流程
我公司污水处理工段的设计能力为
50m3/h，根据污水处理装置各构筑物的功能，可分为预处理、生化处理和污泥处理等3部分。2.1 预处理工艺
废水先后进入斜管除油池、气浮池后，除去废水中的大部分油和氰化物，使废水中的油浓度控制在10mg/L以下，氰浓度在8mg/L以下，以保证生化对污水水质的要求。斜管除油池沉积下来的重油和气浮池出来的油泡沫，经管道送鼓冷工段回收处理。气浮池处理后的废水进入调节池，在调节池中用新鲜水稀释，将氨氮浓度调节在要求范围内。进入调节池的废水温度，可通过蒸汽加热或调整蒸氨废水换热器加以保证，其工艺流程示于图1。
图1 原焦化废水生化处理工艺流程图
2.2 生化处理
（1）污泥的接种及驯养。我公司接种报污泥来自邻近焦化厂，在运输过程中，由于没采取供氧措施，导致好氧菌多数死亡，接种污泥量共计60m3。
事先在好氧池中存有少量原水（蒸氨废水加稀释水），液位大致为lm，原水中的氨氮≤50mg/L、pH = 77.5、磷2～4mg/L、COD 250～500mg/L、DO 2～4mg/L、温度28～35℃。将接种污泥抽送到好氧池中进行闷曝，每隔2h取样观察污泥的沉降性能和菌种的复活情况，当大量的菌种出现后，废水中的氨氮、COD、磷含量等指标将会下降，此时用潜泵将调节池中的废水定量连续送入好氧池。并严格控制池中废水的水质（COD 250～500mg/L、氨氮≤50mg/L、温度28～35℃）。为控制好氧池的水温，可在空压机出口管上并入蒸汽，用蒸汽来提升空气的温度，将温度维持在30℃左右。
在进入新原水的过程中，根据化验结果，投加营养液NaH2PO4，当好氧池的液位上升至溢水口时，用沙袋将溢水口堵住，继续曝气，每天排一次上层清水（排清水时停止曝气，防止污泥流失）。同时，将调节池的水溢流到缺氧池，直到缺氧池盛满为止，备用。缺氧池的水质要求：氨氮≤50mg/L、酚≤50mg/L、温度30～35℃ ,COD≤500mg/L。
当好氧池中的污泥沉降比上升到10％以上时，将好氧池溢水口的沙袋去除，好氧池的溢水进入硝化液井，为避免污泥沉降在井底，将压缩空气管引入井底，连续鼓气搅动。硝化液井内的泥水混合液通过硝化液泵抽送至缺氧池底部，进行生物挂膜。同时，好氧池与缺氧池之间形成循环，循环流动宜于活性污泥的生长、繁殖。这样循环一段时间后，当缺氧池中的液面有气泡冒出时，说明挂膜成功，污泥发生反硝化反应释放出氮气，缺氧池污泥培养、驯化完成。（2）系统启动。当好氧池-缺氧池循环正常后，好氧池中的污泥沉降比上升至10％时，逐步加大进入缺氧池的原水量至15m3/h，调整进入缺氧池的硝化液回流量（按6:1，即硝化液量为90m3/h)，调整进入中间沉淀池的泥水量约为30m3/h。在中沉池进行泥水分离后，污泥通过污泥回流泵全部返回好氧池。循环初期，在中沉池将泥压至集泥井，应连续适量，池面上严禁漂浮污泥，以防污泥流失；好氧池中的氨氮和COD应严格控制在≤50mg/L和≤500mg/L。
当好氧池的pH值降低，说明池中有大量的硝酸根和亚硝酸根离子生成，此时系统可加大进废水量（达到20m3/h，几乎接近全部焦化废水量，调整进入缺氧池的硝化液量至120m3/h)，同时向好氧池投加碱液调节pH值。当缺氧池液面上出现大量气泡，说明反硝化反应正常进行。
当中间沉淀池出水中的氨氮去除率达到80％以上时，可逐步提高原水浓度，负荷量保持不变，把原水中的氨氮控制在120～150mg/L。中沉池的出水进入接触氧化池，直到装满接触氧化池。当好氧池的污泥沉降比达到13％以上时，由中沉池污泥泵向接触氧化池送活性污泥，进行生物挂膜，污泥量控制在2～3m3 /h，同时向池内通入微量空气，将池内DO控制在1.5～2.0mg/L。
（3）接触氧化池的投用。接触氧化池属深度氧化段，主要是进一步降解废水中的有机物，提高出水水质，保证出水的达标排放。由于接触氧化池中的污泥多数是由中沉池的溢水带出来的，污泥絮凝性不好，颗粒细小，通风曝气量稍大，污泥很容易被水带走，使池内污泥量迅速减少。如果曝气量小，污泥沉积在池底，由于得不到供氧，迅速死亡。为解决这个矛盾，经多次试验，现采用平常微量曝气，定期集中曝气的运行方式，使接触氧化池正常投运，去除COD的能力由20％上升至60％以上。存在问题及改进措施
3.1 存在问题
(1)流量不稳定。受蒸氨工段和气浮设备等的影响较大，设备不正常时，造成污水中断。
(2)污水水质波动较大。蒸氨出来废水的氨氮和COD指标波动较大，直接进入调节池后，造成水质阶段性的指标偏高。(3)调节水质的方法单一，新鲜水补加量大。废水进入调节池后，如果氨氮指标和COD指标不合格，唯一的办法是用新鲜水调节，造成新鲜水的浪费。3.2 改进措施
我们对原工艺稍作了改进，让气浮池出来的污水进入事故池，在事故池用复用水稀释，将氨氮含量调节在要求范围内，然后通过事故泵定量送入调节池，这样改进后，蒸氨工段或气浮设备即使停工两天，也不会影响生化操作。同时，在事故池首先用复用水调节水质，再用污水提升泵房送来的水调节，调节池补充的新鲜水只作为第3种调节方法，这样既保证了水质要求，又节省了大量新鲜水。改进后的工艺流程见图2。
图2 改进后工艺流程示意图操作中应注意的问题
（1）蒸氨工段应严格将蒸氨废水中的氨氮控制在150～200mg/L。
（2）事故池、调节池的氨氮应控制在120～150mg/L，温度35～40℃，用复用水加少量新鲜水调节。
（3）缺氧池中的DO应控制在0.8mg/L以内，超过此范围时，可打污泥进缺氧池或减少硝化液回流量来降低溶解氧；当缺氧池的溶解氧长时间为零时，应集中硝化液对缺氧池冲翻一次，要求见污泥上翻，时间约需10min。
（4）正常运行时，进入缺氧池的硝化液回流量为处理水量的5～6倍，如硝化液进入缺氧池的量偏大，会造成溶解氧的上升，不利于氨氮的降解。硝化液进入缺氧池的量偏小，会造成亚硝酸根离子和硝酸根离子的量少，氨氮不能得到有效处理。
（5）缺氧池最适宜的温度为30～35℃。当温度低时，处理氨氮指标的能力会大幅度降低，提高缺氧池温度，还能有效地控制溶解氧指标。
（6）缺氧池pH值的控制。由于反硝化作用，缺氧池废水指标pH值会比进水pH值有所上升，因为在缺氧池进行的是产碱过程，pH值在7.5～8.5之间，才能为好氧池提供一定碱度（好氧池硝化作用时，释放出H＋, 废水呈酸性，缺氧池反硝化作用时，释放出OH－，废水呈碱性），当好氧池的pH值变化为酸性（低于6以下）时，需要及时在好氧池中补充碱。
（7）缺氧池水面出现大量气泡，说明反硝化在正常进行中，属于正常现象，同时在池内出现小团污泥上浮为缺氧污泥正常的生长过程，因污泥老化造成的。
（8）好氧池中的DO应控制在2～4mg/L，温度25～35℃ , pH值为6.0～7.5，为减少碱液补加量，平常维持pH值在低限运行，目前细菌已基本适应。
（9）好氧池回流污泥量的调整。调试阶段，以两个方面调节为准，首先中间沉淀池不出现污泥上浮，其次回流比为75%～100%，出现回流比小，可导致污泥在中沉池上浮的情况，出现回流比过大，会影响缺氧池的反硝化反应的进行，正常运行后，好氧池污泥沉降比控制在18%左右，多余的污泥送浓缩池。
（10）好氧池由于硝化作用的结果，有硝酸生成，当好氧池中的pH值低于6.5或高于8.0时，硝化作用会受到抑制。当好氧池的pH值达不到上述要求时，需在好氧池后部补充碱液，以中和硝化作用产生的硝酸。如果好氧池中的pH值缓慢下降，属硝化反应正常释放氢的正常体现，但如果pH值缓慢上升，则有两种可能：一是好氧菌活性差，硝化反应速度放缓，产酸量减少，造成pH值上升，说明硝化反应不正常；二是有机物浓度和氨氮超过一定量，对硝化细菌产生抑制作用，此时应调整进水水质、降低处理量和废水浓度，同时停止加碱。
（11）接触氧化池DO应控制在1.5～2mg/L，平时采用微量曝气，每周定期集中曝气一次，以冲翻底部的污泥，赶走池内新陈代谢脱落的生物膜（死污泥），但时间不宜过长。
（12）接触氧化池水温25～30℃，好氧池出口溶解氧不小于2mg/L。AOO工艺的处理效果
我公司焦化污水经AOO工艺处理后，完全达到或优于国内三级综合排放标准（GB8978-88)的要求，处理后的废水中酚≤0.5 mg/L、氰0.5 mg/L、氨氮≤ 40mg/L、COD ≤ 150 mg/L、油≤0.5 mg/L。COD去除率在85％以上，氨氮、酚、氰、油等的去除率达到95％以上。实现了所有污水的集中处理，杜绝了污水无序排放。处理后的污水全部用于熄焦，不仅节省新水补充量，而且真正实现了焦化废水零排放的目标。
