[发明专利]一种MBBR和活性污泥法复合的焦化废水两级A/O强化生物脱氮工艺

说明书

技术领域

本发明属于难降解废水处理领域，具体涉及一种MBBR和活性污泥法复合的焦化废水两级A/O(缺氧/好氧)强化生物脱氮工艺。

背景技术

焦化废水是钢铁工业焦化厂和城市煤气厂在生产焦炭、煤气、焦油以及焦化产品的过程中产生的废水，主要来源于三个方面：第一是煤干馏和煤气冷却过程中产生的剩余氨水，由装炉煤表面的湿存水、装炉煤干馏产生的化合水和煤气管道与集气管道循环氧化泵内的含油工艺废水三部分组成，该部分水量占到焦化废水总量的50％以上；第二是在煤气净化过程中产生的废水，比如煤气终冷水、粗苯分离水等；第三是炼焦油、粗苯等精制过程中产生的废水；此外焦化废水还包含其他一些废水。焦化废水成分复杂，含有许多有机、无机污染物，如氨氮、氰化物、硫氰酸盐、酚类化合物、多环芳烃(PAHs)、含氮杂环化合物、含氧或含硫杂环化合物以及长链的脂肪族化合物等。

目前焦化废水处理普遍采用预处理→生化处理→深度处理的处理流程。其中，预处理主要去除废水中的油类、氨氮和酚类等物质，生化处理主要废水中的COD、氨氮和总氮，深度处理则主要去除废水中生物难降解的有机物，使出水COD满足达标排放要求。国内焦化废水生化处理工艺主要有A/O、A²/O、A/O²和A²/O²等。A/O是研究最早的焦化废水生化处理工艺，传统的A/O工艺，也就是内循环前置反硝化工艺，废水中的氨氮在O池内经亚硝化作用和硝化作用被硝化菌氧化为硝氮，O池出水中含大量的硝氮，通过内回流进入A池，在缺氧条件下，反硝化菌以废水中的有机物作为电子供体，硝氮作为电子受体，将硝氮还原为氮气进入大气，完成生物脱氮过程，同时降解废水中的有机物。焦化废水的总氮浓度高达200～400mg/L，如采用一级A/O工艺，出水总氮在50～100mg/L，并不能满足新标准GB16171-2012要求的≤20mg/L，另外出水COD、氨氮均不能达标。为了提高焦化废水的处理效果，在A/O的基础上开发的A²/O，该工艺对COD具有较好的去除效果，但氨氮、总氮仍不能实现达标排放；在A/O的基础上开发的O/A/O工艺如果运行参数控制得当，氨氮可达标，然而总氮依旧不能达标排放；A²/O²工艺虽然对氨氮、COD具有很好的去除效果，能有效降低深度处理的COD负荷，但总氮仍不能达标排放。

也就是说，国内目前所采用的生化处理工艺出水总氮在50～100mg/L，并不能实现总氮≤20mg/L的达标排放。一些企业针对这一情况，将原有工艺改造成两级A/O工艺，强化生化段的脱氮功能，以实现总氮的达标排放。但是，两级A/O均采用传统的活性污泥法，由于焦化废水中有毒有害物质含量较高，且进水水质存在较大波动，会对生化处理段造成较大的冲击，影响生化段的处理效果，在污染物浓度较高时，生化段出水总氮不能达标排放。此外，二级A池进水可生化COD很低，需投加补充碳源，碳源的投加费用在5元/吨水以上，大大提高了生化段的运行成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种MBBR和活性污泥法复合的焦化废水两级A/O(缺氧/好氧)强化生物脱氮工艺，该工艺能够实现氨氮和总氮的达标排放，满足国家新标准GB16171-2012的相关要求，出水COD低于传统生化工艺，可有效降低后续深度处理的负荷。

需要说明的是，本发明所述A/O工艺是指缺氧/好氧工艺，A池为缺氧池，O池为好氧池。

本发明采取以下技术方案达到所述目的：

1、一种MBBR和活性污泥法复合的焦化废水两级A/O强化生物脱氮工艺，预处理后的焦化废水依次进入一级A池、一级O池、一级沉淀池、Fenton反应池、二级A池、二级O池、二级沉淀池后出水；一级沉淀池与一级O池之间设有硝化液和污泥回流通道；二级沉淀池与二级O池之间设有污泥回流通道；所述一级A池、一级O池、二级A池、二级O池均加有悬浮填料作为生物载体，填充率为30～50％；Fenton反应池加有H₂O₂试剂和FeSO₄溶液。

优选的，所述一级O池还加有微生物生长所需的磷盐和硝化所需的碱，Fenton反应池还投加聚丙烯酰胺，二级A池中还投加反硝化所需的碳源，二级O池还投加硝化所需的碱。

优选的，包括如下步骤：