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焦化廢水除氰工藝優化

1、焦化廢水來源及水特征

　　焦化廢水中有機物成分復雜，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過程中回收焦油和苯等副產品的過程。焦化廢水的水質特點，一是成分復雜。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和有毒有害的物質。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《鋼鐵工業水污染物排放標準》中的一級標準要求;后根據GB16171-2012《煉焦化學工業污染物排放標準》要求進行了提標改造。具體改造內容如下：

　　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、多介質過濾、活性炭過濾、清水池組成。

　　提標改造工程進行調試并投用，部分水質指標并沒有達到設計要求，后經過多方排查發現焦化廢水進水中的硫氰化物是影響提標改造后水質指標異常的關鍵。當初提標改造設計并沒有考慮硫氰化物對系統的影響，但是通過現場數據分析和理論研究，發現SCN-是影響后續生化處理系統脫氮的主要因素，而且SCN-的生化降解需要足夠的水力停留時間，并受廢水中揮發酚濃度的直接影響;另外，SCN-降解后的產物主要是氨氮，增加了脫氮負荷，未完全降解的SCN-又會抑制硝化菌的活性，使整個生化系統出現連鎖抑制反應，最終影響整個生化系統的處理效果。

　　3、解決方案

　　針對酚氰廢水中硫氰化物含量高且不穩定的情況，必須對現有系統進行工藝改造，經過工藝技術論證后確定在現有工藝基礎上增加1套預脫氰系統。

　　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，預脫氰池出水自流到脫氰沉淀池，沉淀池底部污泥回流到預脫氰曝氣池，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、調試情況

　　4.1 調試步驟

　　①調試小組根據前期的脫氰池生物菌培養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運行情況下分3次將總計約1500m3的生化污泥送進脫氰池，此期間原生化系統運行穩定無異常;

　　②2天后向預脫氰池補充工業水約300m3，此時預脫氰池3廊道基本滿流。開啟脫氰池污泥回流泵并微開曝氣進行內部循環，確保脫氰池生物污泥均勻及活性，期間持續補充工業水至脫氰池滿流。因脫氰池生化污泥較多，剛開始曝氣就發現預脫氰池泡沫較多且不可控，通過調節曝氣管閥門控制預脫氰池曝氣量，同時開消泡液回流泵對系統泡沫進行消泡;

　　③逐步提高進入預脫氰池的氣浮池來水量，控制脫氰池溶氧在2%-5%，期間化驗各項指標正常，脫氰池出水氨氮、COD、硫氰化物都有所下降，但系統的堿度也出現一定下降;

　　④穩定1周后將脫氰池系統進水提高至5m3/h，溶氧仍控制在2%-5%，檢測各項指標比較穩定，但脫氰池曝氣硝化反應后堿度下降較快，立即向脫氰池均勻加1t純堿，以后根據堿度連續向脫氰系統補充堿源。預脫氰池系統逐步趨于穩定，1周后逐步提高脫氰池進水量直至滿負荷運行(35m3/h)，檢測各項指標正常、穩定，預脫氰池各指標基本達到設計要求。

　　4.2 調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剛開始風量不好調節，要在保證原生化系統穩定情況下做好溶氧控制;

　　③泡沫較多不好控制，風管開很小的情況下出現了泡沫溢流現象，因此各個廊道風管要分別開，開始只開三分之一，后續開一半;

　　④脫氰池硝化反應后堿度下降明顯，影響系統運行，之前方案考慮不周;

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

　　⑥脫氰池進水指標波動對系統有一定影響，化驗跟蹤不足。

　　5、結語

　　近年來，隨著人們環保意識的逐漸增強，我國的環保標準也日漸嚴格。焦化廢水采用納濾工藝進行深度處理會產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。