[发明专利]一种处理焦化废水的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理工艺，属于环境保护和难降工业废水处理领域，具体来讲，是涉及一种处理焦化废水的工艺。

技术背景

焦化废水为炼焦炭或制煤气过程中产生的难生物降解的高浓度有毒有机废水，主要来源于钢铁冶金和炼焦行业的焦化厂。焦化废水中主要含有氨氮(NH₃-N)、氰化物、酚类化合物、多环芳香族化合物和含氮、氧、硫的杂环化合物及脂族化合物等污染物质，具有“三致”作用，对人体健康和生态环境威胁巨大。除组成复杂外，焦化废水还具有水质变化幅度大、可生化性差、毒性大等特点。

目前，国内大多数焦化厂的焦化废水仍以生物处理为主，普遍采用活性污泥法和A²O(厌氧+缺氧+好氧)工艺。A²O工艺的处理效果优于活性污泥法，但是，经过A²O工艺处理后的出水很难达到国家排放标准(GB8978-1996)中的二级排放标准，特别是COD和NH₃-N这两个指标很难同时达到排放要求，GB8978-1996中一级和二级标准要求出水COD和NH₃-N分别低于100mg/L、150mg/L和15mg/L、25mg/L。COD难以达标的主要原因为焦化废水中含有一定量的难降解有机物，这些难降解有机物在生物反应器中很难得到降解从而进入到最终出水；由于好氧反应器中COD较高，传统的反应器中都是以异养菌(主要以有机碳源为营养物)为优势菌种，抑制了硝化菌的生长，此外，具有生物毒性的难降解有机物在较高的浓度范围内也将抑制硝化菌的生长，故出水NH₃-N也很难达标。

采用ZQ-AF+ZQBAF生物滤池反应器工艺处理焦化废水，系统COD去除率在90％以上，NH₃-N去除率在95％以上，出水COD在150mg/L以下，达到GB8978-1996的二级排放标准的要求，NH₃-N低于10mg/L，达到GB8978-1996的一级排放标准。结果表明该组合工艺具有很好的同时去除COD和NH₃-N效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足之处，而提供一种有效处理难降解焦化废水的工艺，使出水的COD和NH₃-N等指标能够同时达到国家规定的排放标准，解决焦化废水在国内难处理的现状。

本发明目的是通过如下措施来实现：本发明公开了一种缺氧+好氧生物滤池处理焦化废水的技术工艺。处理焦化废水的组合工艺，是利用生物膜法进行生物处理(生物滤池缺氧+好氧)，其处理流程如下：

焦化废水的缺氧+好氧生物滤池组合工艺主要由五个反应器组成(如图1所示)，经过适当预处理(隔油、气浮、和调节等)后的焦化废水依次进入悬浮生物滤池(FG)、微化生物载体滤池(MLG)，生物反应器均采用生物滤池形式。

缺氧和好氧反应器均采用生物膜法，生物反应器由缺氧生物滤池和好氧生物滤池组成，具体采用生物滤池串联的形式，反应器中投加大孔载(CN2004100625771)，投加的干载体堆积体积占总反应器体积的50～60％，单个载体体积为5-15mm×5-15mm×5-15mm，载体含有羟基、环氧基和酰胺基等亲水性活性基团，内部具有大孔网状结构，其湿密度为8.0-1.0g/cm³，持水量为2000～2300％，并能抗老化和耐磨；生物滤池反应器中均接种焦化废水处理厂或类似化工厂活性污泥，经过10-15天驯化后即可进行连续进水，并投加工程菌进行生物强化处理。

由于焦化废水具有一定的水质差异特点，采用缺氧+好氧的生物滤池工艺处理焦化废水的具体工艺参数通过试验研究确定，其反应器基本设计参数为：

缺氧生物滤池水力停留时间15～20h；

好氧生物滤池水力停留时间25～300h；

本发明的悬浮生物滤池(FG)/微化生物载体滤池(MLG)的生物滤池工艺的优点及用途：

(1)焦化废水水质波动大，含有高浓度的酚类化合物和NH₃-N，缺氧和好氧反应器均采用生物膜反应器，填充的载体使反应器具有较高的生物量，使反应系统具有较高的容积负荷和抗冲击负荷的能力。

(2)由于载体的支持作用，在硝化菌和反硝化菌得以良好共同生长，虽然反应器内溶解氧浓度较高，但载体的不同区域却能够提供好氧和兼氧的微环境，反应器内硝化菌具有相当的活性，使得在同一反应器实现了COD、NH₃-N和总氮的同时去除。