[發明專利]分段進水多級缺氧/好氧生物膜法處理焦化廢水工藝

有效

• 申請號: 201410345998.9
• 申請日: 2014-07-21
• 公開（公告）號: CN104071897A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 周鑫;李亞新;張澤乾;樊蓉
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源;武建云

技術領域

本發明屬于環境保護廢水處理技術領域，具體為涉及焦化廢水的生物處理工藝。

背景技術

焦化廢水是在煤的高溫干餾、煤氣氣化以及化工產品精制過程中產生的，是一種典型的含氮有機廢水，其成分復雜且污染物濃度高。典型焦化廢水中COD濃度一般為1000～2500mg/L；酚類濃度為250～350mg/L；氰化物濃度為5～20mg/L；NH₄⁺-N濃度為150～300mg/L；TN濃度為200～400mg/L。此外還含有相當數量的多環和雜環芳烴化合物。焦化廢水成分復雜、難以降解且具有毒性及致畸、致癌性，若不經處理排入水體會導致受納水體缺氧、水生生物毒害、水體富營養化、農田土壤污染、地表飲用水安全及廢水再生回用等一系列嚴重危害。

焦化廢水的有效治理一直是國內外工業廢水處理的重大難題，與物化技術相比，生物處理更加高效、經濟和不會產生二次污染。目前缺氧/好氧（A/O）和厭氧/缺氧/好氧（A²/O）是焦化廢水生物處理的主流工藝，然而它們對COD和氨氮去除不夠徹底，出水難以同時達標。申請人于2005年自主開發了生物膜法厭氧水解/缺氧/好氧/好氧（A²/O²）新工藝，并獲得了國家發明專利。通過中試可以保證焦化廢水處理出水COD和NH₄⁺-N同時達標。國家環保部2012年10月最新發布的《煉焦化學工業污染物排放標準(GB16171-2012)》不僅對焦化廢水中COD、NH₄⁺-N提出了更嚴格的排放要求，同時還增加了對總氮TN排放指標的約束。因此為適應更高更嚴格的排放要求，有必要探索開發技術可行、經濟高效、適宜推廣的焦化廢水生物處理新工藝。

分段進水多級缺氧/好氧（A/O）工藝是20世紀90年代初基于活性污泥法A/O工藝發展起來的一種污水處理新工藝，該工藝由2～5個的A/O反應器串聯而成，污水以一定比例分別加入各級缺氧段，經過多級交替缺氧/好氧區實現高效脫氮，具有無需內循環、碳源利用率高、脫氮除碳效率高、所需池容較小、運行調節靈活等優勢，目前主要應用在生活污水及其他中低濃度工業廢水脫氮處理，然而目前對于高濃度的有機含氮廢水的處理還未見報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種焦化廢水的生物處理新工藝，以解決廢水中有機物和氨氮濃度高的問題，同時以解決焦化廢水出水難以達標的問題。

本發明是采用如下技術方案實現的：

一種分段進水多級缺氧/好氧生物膜法處理焦化廢水工藝，包括如下步驟：

（1）、焦化廢水處理系統：所述焦化廢水處理系統包括進水池，所述進水池的出水分成三路，第一路進入一級A/O反應器，第二路進入第一調節水池，第三路進入第二調節水池；所述一級A/O反應器的出水進入第一調節水池；所述第一調節水池的出水進入二級A/O反應器；所述二級A/O反應器的出水進入第二調節水池；所述第二調節水池的出水進入三級A/O反應器；所述三級A/O反應器的出水進入出水池；其中，一、二、三級A/O反應器均為生物膜反應器，均采用上向流方式，內部填充有小粒徑濾料，均由體積相同的缺氧區和好氧區組成，缺氧區不曝氣，好氧區由底部的穿孔曝氣管供氧；

（2）、處理方式及工藝參數：經過常規預處理的焦化廢水首先進入進水池；然后采用分段進水方式，其中一級A/O反應器的進水是50～60%的總進水（即出水池的第一路出水），二級A/O反應器的進水是25～30%的總進水（即出水池的第二路出水）和一級A/O反應器的出水，三級A/O反應器的進水是10～20%的總進水（即出水池的第三路出水）和二級A/O反應器的出水；最后處理后焦化廢水由出水池流出，控制焦化廢水在系統內的總水力停留時間為30～70h。