[发明专利]焦化废水混合液脱氮装置及提升焦化废水脱氮能力的方法

说明书

技术领域

本发明主要针对焦化废水在A/O或A/A/O工艺中混合液回流形式的缺氧段脱氮能力较弱的特点，对工艺进行改进提升脱氮能力。

背景技术

现在焦化废水生化处理工艺大多为A/O(缺氧加好氧)或A/A/O(厌氧加缺氧加好氧)，厌氧段的作用是将废水中一些长链、苯环的难以生化处理和有毒性的有机物进行厌氧生化处理，达到开链提高可生化性降低毒性的效果。好氧段主要作用是去除废水中的有机物和氨氮，其中氨氮转化为硝酸氮，随出水(泥水混合液和或是沉淀后的上清液)按一定的回流比例(一般为3倍)回流到缺氧段，与进入缺氧段的原水混合一起进入缺氧段，硝酸氮在缺氧槽内由反硝化菌利用原水中容易被生化利用的有机物(碳源)作为电子受体，将硝酸氮转变为氮气逸入到空气中达到最终脱氮的作用。这其中好氧槽出水回流到缺氧槽，现有工艺有两种，一是好氧槽出水经过沉淀池沉淀后上清液回流到缺氧槽，缺氧槽内的安装的是填料，反硝化菌附着在填料上与废水接触反应，利用原水的有机物去除水中的硝酸氮。该工艺的优点是缺氧段反硝化效率高一般在60～70％，但填料及沉淀池初始投资较大，且后期填料需定期维护更换。二是曝气池泥水混合液直接和原水混合后进入缺氧槽，缺氧槽内无填料设液下搅拌机，确保污泥始终再槽内处于悬浮状态和废水充分接触，利用污泥中兼性反硝化菌的作用将废水中的硝酸氮转化成氮气予以去除。该工艺的优点是投资节省，后期维护保养方便费用较低。该方法的工艺简图如图1所示。缺点是因为参与反硝化反应的是兼性菌种，因此反硝化脱氮效率略低于上清液回流的工艺，一般在50～65％。

混合液回流形式的缺氧段脱氮效率偏低，如图2所示，主要原因有两个：一是混合液回流形式的缺氧段中起反硝化作用的兼性反硝化菌处理硝 酸氮的效率要低于附着于填料上的专属反硝化菌种；二是混合液回流形式或多或少会带入少量的溶解氧进入缺氧段对反硝化反应形成一定的抑制作用，降低其反应效率。因此本方案的目的就是提升混合液回流形式的反硝化脱氮效率。以上两个原因属于混合液回流工艺特点所产生的，暂时无法改变。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是通过改进工艺，提高焦化废水在A/O或A/A/O工艺中混合液回流形式的缺氧段反硝化脱氮效率较低的特点。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种焦化废水混合液脱氮装置，包括依次连通的厌氧槽、缺氧槽、好氧槽和沉淀池，其中，所述缺氧槽内设置有好碳源格和无碳源格，所述好碳源格设置于缺氧槽的出水端，所述无碳源格设置于缺氧槽的原水和混合液进水端，且好碳源格和无碳源格之间呈半隔离状态。

作为优选方案，所述无碳源格的体积以废水停留时间20小时所占的体积为标准。

作为优选方案，所述好碳源格内设置有搅拌装置。

作为优选方案，所述碳源选自甲醇、乙酸和乙酸钠中的一种。

作为优选方案，所述碳源为乙酸钠。乙酸钠有两个优点，一、在同等碳氮比条件下，乙酸钠反硝化速率仅次于乙酸，远高于国内常用的外加碳源甲醇。二、乙酸钠呈碱性可增加水中碱度，可减少之后曝气槽硝化反应所添加的液碱消耗量，减低药剂运行成本。在好碳源格添加乙酸钠后，由于乙酸钠反应速率较高，可快速被反硝化菌利用于反硝化反应，提高脱氮效率。

作为优选方案，所述好碳源格的体积以废水停留时间8小时所占的体积为标准。鉴于乙酸钠反应速率较快，好碳源格缺氧槽体积大小设计建议以废水停留时间8小时为标准即可。这样两者相加废水停留时间为28小时，与常规的焦化废水缺氧段废水停留30小时的设计标准基本相同，但该工艺 的优点在于好碳源格增加了乙酸钠可大大增加增加反硝化反应速率提升混合液回流的脱氮效率；其次乙酸钠为碱性加上反硝化效率提升后，反硝化反应也将产生一部分碱度，两者相加将大大减少后段工序曝气槽硝化反应所需的碱度，可减少外加碱液的投加量。

一种利用前述的焦化废水混合液脱氮装置提升焦化废水混合液回流缺氧段脱氮能力的方法，其包括如下步骤：

将焦化废水通入厌氧槽内，进行厌氧处理；

在缺氧槽的好碳源格内投入碳源，将经过所述厌氧处理后的焦化废水通入缺氧槽内，依次进行无碳源缺氧处理和有碳源缺氧处理；

将经过所述有碳源缺氧处理的焦化废水通入好氧槽内，进行好氧处理；

将经过所述好氧处理的焦化废水部分通入沉淀池内，部分回流入缺氧槽的无碳源格内，分别进行沉淀处理和无碳源缺氧处理；

将经过所述沉淀处理后的焦炭废水进行后续处理。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：