焦化废水是在煤制焦、煤气净化及焦化产品回收等过程中产生的，其成分复杂、有机物含量高且难降解,大多以芳香族及杂环化合物的形式存在致使COD、氨氮、酚和氰的浓度较高,是一种可生化性差、处理难度大的工业废水。目前国内焦化废水处理普遍采用以生物处理为核心的A-O(包括A2-O和A-O2)工艺,但出水COD多难以达标,且处理中均须加入至少1倍的新鲜水予以稀释，增加了处理水量和处理成本。在水资源严重短缺,环境保护形势极其严峻的我国,迫切需要找到一条焦化废水减量化并循环回用的新途径。
针对焦化废水中诸多污染物质很难被传统的生化处理去除的特点,开发出了一种新工艺即物化预处理/生物处理(A-O)/膜生物反应器(MBR)。首先通过物化预处理预先降解部分污染物并提高废水的可生化性,生物处理后采用膜生物反应器进一步提高处理效率。试验连续考察了中试流程对焦化废水的处理效果,并与现有的焦化厂酚氰废水处理工程进行了比较。
1)采用物化预处理/生物系统/MBR工艺中试装置处理焦化废水,能有效去除焦化废水中的各类污染物,对COD、NH3-N的去除效率较传统工艺处理系统有显著提高;中试系统出水COD、NH3-N含量较大程度地低于同期焦化厂现有处理系统的出水含量。
2)物化预处理可以缓冲和减轻废水污染物负荷的冲击,使部分有机物被降解并提高废水的可生化性,从而提高了整个工艺的处理效率;膜生物反应器(MBR)可截留绝大部分悬浮物和可溶性大分子污染物,出水清澈、水质较好;整个处理系统耐冲击能力强,处理效果稳定。
3)该工艺可根据各焦化厂的实际情况和具体要求,对物化预处理单元进行灵活组合。生物处理系统不需要外加稀释水,实现了废水减量化的目标,可大幅度减少废水外排。
4)新工艺简单易行,运行成本较低。与常规生化处理/后混凝工艺比较,处理每立方米废水的成本略有降低。
5)中试结果证明,物化预处理/生物处理/MBR工艺是焦化废水深度处理和回用的一条可行的技术路线。在正常生产情况下,处理后的酚氰废水可以达标排放,由于水质较好,可直接用于高炉冲渣、熄焦、冲洗地坪、冲厕等,没有异味和二次污染。
6)由于焦化废水的含盐量较高,处理后出水不宜直接用作循环水系统的补充水等,但该工艺处理后的水可直接进入反渗透膜装置,脱盐后再回用于循环冷却水系统或锅炉用水,终实现焦化废水零排放的目标,在焦化废水处理领域具有广阔的应用前景。
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