閆佳
摘要:本文以內(nèi)蒙古某煤化工公司生產(chǎn)廢水為例,采用多級AO +芬頓工藝處理其產(chǎn)生的煤化工工業(yè)廢水,經(jīng)過2個月的運行及調(diào)試,出水COD和NH3-N都能實現(xiàn)穩(wěn)定達標(biāo),證明本工藝具有很高的創(chuàng)新性和適用性。
關(guān)鍵詞:煤化工廢水;芬頓;多級AO
中圖分類號:TS78
近年來,可實現(xiàn)石油和天然氣資源補充和部分替代的新型煤化工得到較快發(fā)展,然而新型煤化工項目總體水資源消耗大,高濃度廢水排放量高,使得煤化工廢水處理技術(shù)的需求愈發(fā)迫切[1]。針對煤氣化廢水水質(zhì)特性,國內(nèi)外在處理工藝選擇上重點考慮難降解有機污染物、酚、氨氮等污染物的去除[2],雖然已應(yīng)用于煤氣化廢水的處理技術(shù)較多,但在處理效果、投資成本、操作管理及運行成本上存在諸多問題[3]。本文以內(nèi)蒙古某煤化工公司生產(chǎn)廢水為例,采用生化+高級氧化處理技術(shù),研究該技術(shù)對煤化工工業(yè)廢水的處理效果。
1.工程概況
內(nèi)蒙古省某煤化工公司主要生產(chǎn)煤制乙二醇和液化天然氣,廢水產(chǎn)生量約為2000t/d。根據(jù)實測確定進水水質(zhì)為COD 2000mg/L,BOD5 600mg/L,SS 300mg/L,NH3-N 200mg/L,TP 2.0 mg/L;出水水質(zhì)達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級標(biāo)準(zhǔn)。
2.工藝流程
根據(jù)對進、出水質(zhì)的分析,項目的污水處理程度較高;同時,進水COD和氨氮較高,且廢水中含有較多難降解有機物,因此確定的工藝流程見圖1。
3.主要構(gòu)筑物、設(shè)備及參數(shù)說明
(1)多級A/O生物反應(yīng)池
生化池為三級AO形式,A1、A2、A3的進水流量分別為進水總流量的40%、40%和20%,設(shè)計混合液濃度MLSS=3500mg/L,設(shè)計泥齡26.5d,好氧池硝化負(fù)荷為0.018 kgNH3-N/kgMLSS·d,好氧污泥負(fù)荷為0.054 kgBOD5/kgMLSS·d,好氧停留時間為59h,缺氧停留時間為19h,氣水比為42:1,混合液回流比200-400%。
(2)Fenton處理單元
二沉池出水自流入調(diào)酸池,加酸調(diào)節(jié)pH 值到3 左右,然后經(jīng)泵提升至Fenton流化床反應(yīng)器,在反應(yīng)器內(nèi)將難以生化降解的有機物徹底的分解,同時反應(yīng)后續(xù)由于Fe2+被氧化成Fe3+產(chǎn)生混凝效果,有助于反應(yīng)生成物混凝分離,調(diào)節(jié)PH至中性的前提下,利用助凝劑的協(xié)同作用進行固液分離。
4.調(diào)試及運行效果
工程建設(shè)完成后,在周邊市政污水處理廠取活性污泥進行悶曝3d后開始調(diào)試運行,調(diào)試運行期間的進出水COD和NH3-N隨時間的變化曲線見圖2和圖3。
從圖2可以看出,調(diào)試和運行期間,進水COD基本在1500—2200mg/L,平均值低于設(shè)計值,進水COD變化幅度較大;出水COD在開始的8天內(nèi),數(shù)值約為300mg/L左右,此時芬頓工藝硫酸亞鐵的投加量為600mg/L,過氧化氫投加量為500mg/L。從第8日開始逐漸增加硫酸亞鐵和過氧化氫的投加量,到第16天,硫酸亞鐵的投加量為1500mg/L,過氧化氫投加量為850mg/L,出水COD基本達標(biāo),保持在100mg/L以下。第28—34天,出水COD超標(biāo)的原因可能是進水COD突然增高。第36—60天,出水COD基本穩(wěn)定在90mg/L,滿足出水要求。
從圖3可以看出,進水NH3-N的指標(biāo)變化幅度也較大,并且進水平均值高于設(shè)計值,這是由于公司在工程建設(shè)期間更換了生產(chǎn)原材料,造成NH3-N的增加。在調(diào)試的第1—14天,出水NH3-N較高,去除率較低,這是因為生物缺氧池掛膜未達到設(shè)計要求,連續(xù)在缺氧池投加了少量葡萄糖后,第14—36天,出水NH3-N逐步下降,到第36天后,停止投加葡萄糖,出水NH3-N仍能穩(wěn)定達到15mg/L以下,實現(xiàn)穩(wěn)定達標(biāo)。
5.結(jié)論
本文以內(nèi)蒙古某煤化工公司生產(chǎn)廢水為例,采用多級AO工藝+芬頓工藝處理其產(chǎn)生的煤化工工業(yè)廢水,工藝貼合石化工業(yè)廢水實際水質(zhì)特征,具有很高的創(chuàng)新性和適用性。經(jīng)過2個月的運行調(diào)試,出水COD基本穩(wěn)定在90mg/L,出水NH3-N基本穩(wěn)定在15mg/L以下,滿足出水要求。
參考文獻:
[1]姚碩,劉杰,孔祥西等。煤化工廢水處理工藝技術(shù)的研究及應(yīng)用進展[J],工業(yè)水處理,2016,36(3):16-20
[2]蔣芹,鄭彭生,張顯景等。煤氣化廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,能源環(huán)境保護,2014,28(5):9-12
[3]谷力彬,姜成旭,鄭朋。淺談煤化工廢水處理存在的問題及對策[J],化工進展,2012,31(增):258-260