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焦化廢水除氰工藝優(yōu)化

1、焦化廢水來源及水特征

　　焦化廢水中有機物成分復(fù)雜，主要的有機物有CODcr含量2500-4500mg/L;氰化物10-20mg/L;DOD51200-2000mg/L;NH3-N400-1000mg/L;酚150~200mg/L;硫化物6-15mg/L;油分200-1000mg/L，pH6.5-8.5。焦化廢水的來源是煤高溫裂解得到焦炭和煤氣并在生產(chǎn)過程中回收焦油和苯等副產(chǎn)品的過程。焦化廢水的水質(zhì)特點，一是成分復(fù)雜。按污染物可分為無機物和有機物兩大類：無機物以銨鹽形式存在，有機物以酚類化合物為主。二是含有大量的難降解的物質(zhì)和有毒有害的物質(zhì)。三是氨氮濃度大且危害大。

　　2、焦化廢水處理中存在的問題

　　焦化廠酚氰廢水處理站采用OAO工藝，排放廢水滿足GB13456-1992《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級標(biāo)準(zhǔn)要求;后根據(jù)GB16171-2012《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》要求進(jìn)行了提標(biāo)改造。具體改造內(nèi)容如下：

　　①生化段改造為HLA+O1-A/O2工藝;

　　②后處理改為二級加藥沉淀工藝;

　　③新增深度處理段，由臭氧接觸氧化、中間水池、曝氣生物濾池、多介質(zhì)過濾、活性炭過濾、清水池組成。

　　提標(biāo)改造工程進(jìn)行調(diào)試并投用，部分水質(zhì)指標(biāo)并沒有達(dá)到設(shè)計要求，后經(jīng)過多方排查發(fā)現(xiàn)焦化廢水進(jìn)水中的硫氰化物是影響提標(biāo)改造后水質(zhì)指標(biāo)異常的關(guān)鍵。當(dāng)初提標(biāo)改造設(shè)計并沒有考慮硫氰化物對系統(tǒng)的影響，但是通過現(xiàn)場數(shù)據(jù)分析和理論研究，發(fā)現(xiàn)SCN-是影響后續(xù)生化處理系統(tǒng)脫氮的主要因素，而且SCN-的生化降解需要足夠的水力停留時間，并受廢水中揮發(fā)酚濃度的直接影響;另外，SCN-降解后的產(chǎn)物主要是氨氮，增加了脫氮負(fù)荷，未完全降解的SCN-又會抑制硝化菌的活性，使整個生化系統(tǒng)出現(xiàn)連鎖抑制反應(yīng)，最終影響整個生化系統(tǒng)的處理效果。

　　3、解決方案

　　針對酚氰廢水中硫氰化物含量高且不穩(wěn)定的情況，必須對現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行工藝改造，經(jīng)過工藝技術(shù)論證后確定在現(xiàn)有工藝基礎(chǔ)上增加1套預(yù)脫氰系統(tǒng)。

　　①曝氣脫氰池改造：原有初曝池改造為曝氣脫氰池，增加曝氣管336m;

　　②曝氣脫氰沉淀池改造：將現(xiàn)有未投入使用的沉淀池2改造為曝氣脫氰沉淀池，增加1臺中心傳動刮泥機，2臺污泥回流泵，2臺消泡泵;

　　③管路改造：將氣浮器出水連接到曝氣脫氰池，預(yù)脫氰池出水自流到脫氰沉淀池，沉淀池底部污泥回流到預(yù)脫氰曝氣池，脫氰沉淀池出水滿流到HLA池，另外保持氣浮池到HLA池管路不變。

　　4、調(diào)試情況

　　4.1 調(diào)試步驟

　　①調(diào)試小組根據(jù)前期的脫氰池生物菌培養(yǎng)方案由沉淀池分批向脫氰池輸送泥水，在確保不影響原酚氰生化系統(tǒng)運行情況下分3次將總計約1500m3的生化污泥送進(jìn)脫氰池，此期間原生化系統(tǒng)運行穩(wěn)定無異常;

　　②2天后向預(yù)脫氰池補充工業(yè)水約300m3，此時預(yù)脫氰池3廊道基本滿流。開啟脫氰池污泥回流泵并微開曝氣進(jìn)行內(nèi)部循環(huán)，確保脫氰池生物污泥均勻及活性，期間持續(xù)補充工業(yè)水至脫氰池滿流。因脫氰池生化污泥較多，剛開始曝氣就發(fā)現(xiàn)預(yù)脫氰池泡沫較多且不可控，通過調(diào)節(jié)曝氣管閥門控制預(yù)脫氰池曝氣量，同時開消泡液回流泵對系統(tǒng)泡沫進(jìn)行消泡;

　　③逐步提高進(jìn)入預(yù)脫氰池的氣浮池來水量，控制脫氰池溶氧在2%-5%，期間化驗各項指標(biāo)正常，脫氰池出水氨氮、COD、硫氰化物都有所下降，但系統(tǒng)的堿度也出現(xiàn)一定下降;

　　④穩(wěn)定1周后將脫氰池系統(tǒng)進(jìn)水提高至5m3/h，溶氧仍控制在2%-5%，檢測各項指標(biāo)比較穩(wěn)定，但脫氰池曝氣硝化反應(yīng)后堿度下降較快，立即向脫氰池均勻加1t純堿，以后根據(jù)堿度連續(xù)向脫氰系統(tǒng)補充堿源。預(yù)脫氰池系統(tǒng)逐步趨于穩(wěn)定，1周后逐步提高脫氰池進(jìn)水量直至滿負(fù)荷運行(35m3/h)，檢測各項指標(biāo)正常、穩(wěn)定，預(yù)脫氰池各指標(biāo)基本達(dá)到設(shè)計要求。

　　4.2 調(diào)試過程中存在的問題

　　①脫氰池生化污泥濃度較高，SV30超過60%;

　　②剛開始風(fēng)量不好調(diào)節(jié)，要在保證原生化系統(tǒng)穩(wěn)定情況下做好溶氧控制;

　　③泡沫較多不好控制，風(fēng)管開很小的情況下出現(xiàn)了泡沫溢流現(xiàn)象，因此各個廊道風(fēng)管要分別開，開始只開三分之一，后續(xù)開一半;

　　④脫氰池硝化反應(yīng)后堿度下降明顯，影響系統(tǒng)運行，之前方案考慮不周;

　　⑤調(diào)試過程中原計劃加葡萄糖，根據(jù)脫氰池實際運行情況不需要投加，系統(tǒng)本身碳源可以滿足脫氰池要求;

　　⑥脫氰池進(jìn)水指標(biāo)波動對系統(tǒng)有一定影響，化驗跟蹤不足。

　　5、結(jié)語

　　近年來，隨著人們環(huán)保意識的逐漸增強，我國的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)也日漸嚴(yán)格。焦化廢水采用納濾工藝進(jìn)行深度處理會產(chǎn)生大量高濃度的含氰納濾濃水。針對高氰離子的納濾濃水，對比考察了Ca(OH)2和CaCl2兩種鈣鹽在焦化納濾濃水中的除氰效果。

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