摘要：文章介紹了采用A2/O工藝處理焦化廠酚氰廢水的運行情況，以某焦化廠酚氰廢水處理站為基礎，討論了在處理過程影響出水水質的主要因素、操作管理經(jīng)驗以及改進建議。

關鍵詞：焦化；酚、氰；A2/O；HRT；深度處理

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）10-0060-02

某100萬噸/年焦化廠采用清污分流的方式處理廠區(qū)的各類下水。其中，蒸氨廢水、煤氣水封水、事故水等廢水成分復雜，有毒有害污染物濃度高，進入酚氰廢水處理站進行處理，處理工藝為國內(nèi)較為先進的A2/O二級生物處理技術（即厭氧-缺氧/好氧）。在降解廢水中酚、氰的同時，也降低其中的COD、氨氮等污染物，處理能力為50m3/h。該處理系統(tǒng)由預處理、生化處理、混凝反應沉淀和污泥濃縮、污泥壓濾等工序組成。

1 工藝簡介

來自廠內(nèi)各作業(yè)區(qū)的高濃度廢水，首先進入預處理工序的除油池，利用密度不同去除輕油、重油，再進入浮選系統(tǒng)，利用加壓溶氣氣浮法去除乳化油，最后進入調(diào)節(jié)池進行水質和水量的調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)后的廢水進入生化反應階段，依次經(jīng)厭氧、缺氧、好氧工序，在去除酚、氰的同時，也有效去除COD、氨氮等有機物，出水進入二沉池，在此進行泥水分離，出水經(jīng)回流水井一部分進入缺氧給水池吸水井，其余自流進入后混凝沉淀池，再經(jīng)過投加化學藥劑使其中的膠體和細小懸浮物聚集成絮凝體，出水進入過濾給水池送至生物濾池進行過濾后進入處理后水池，一部分出水送至煉焦車間進行熄焦，一部分作為煤場噴灑水，抑制揚塵產(chǎn)生。

剩余污泥和混凝沉淀池排出的污泥進入污泥濃縮裝置進行處理。濃縮后的污泥用壓濾機脫水，濃縮后的上清液回污水處理系統(tǒng)，泥餅送至備煤車間加工型煤。

2 影響出水水質的主要因素

2.1 進水酚、氰含量的影響

洗滌工段的貧液經(jīng)脫酸蒸氨后產(chǎn)生的廢水即蒸氨廢水。另外，還有煤氣管道的水封水、一旦發(fā)生事故還有事故水等，該類廢水中的含酚、氰濃度比較高，酚濃度在800～1000mg/L，氰濃度在20mg/L，當出現(xiàn)事故時，濃度更高，當進水酚濃度控制在700mg/L以下，廢水含氰小于18mg/L時，增加水力停留時間后，經(jīng)處理后的出水含酚、氰濃度均可在0.5mg/L，且但考慮酚氰廢水的日常管理及系統(tǒng)的合理運行，一般根據(jù)實際將進水酚濃度稀釋至200～300mg/L。

進水氰濃度對硝化率影響較大，當氨氮負荷不變，隨著氰濃度的增加，硝化率有所下降；當氨氮負荷及氰濃度同時增大，當濃度高到一定范圍時，硝化率明顯下降。實際運行中，控制氰濃度的同時控制氨氮負荷，氰濃度控制在6～10mg/L，氨氮負荷控制在0.25左右，可保證較好的硝化率。

2.2 污泥回流比的影響

回流污泥是從二沉池底回流到厭氧池，靠回流污泥維持各段污泥濃度，使之進行生化反應。如果污泥回流比太小，各段的生化反應速率較低；回流比太高，A2/O工藝系統(tǒng)中硝化作用良好，反硝化效果不佳，也不利于除磷；如果A2/O工藝系統(tǒng)運行中反硝化脫氮良好，而硝化效果不佳，此時雖然回流污泥中硝態(tài)氮含量減少，對厭氧除磷有利，但因硝化不完全造成脫氮效果不佳。

針對污泥回流比的大小對A2/O工藝的影響，企業(yè)生產(chǎn)中污泥回流比控制在40%～70%，脫氮除磷效果均

較好。

2.3 混合液回流比的影響

混合液回流比的大小，主要影響脫氮率除磷效果，需要同時考慮脫氮除磷效果和運行費用兩個方面?；亓鞅冗^小，硝態(tài)氮在二沉池停留時間長，會發(fā)生厭氧反硝化，產(chǎn)生氮氣附著在污泥體表，使污泥上浮隨水流失，出水SS、COD增高。若回流比過大，工藝運行所需動能增大，成本增高。一般取3～4倍回流水。此時，硝態(tài)氮的脫氮率較好，運行費用較低。

2.4 溶解氧的影響

生化過程耗氧主要發(fā)生在好氧池和缺氧池。共分為兩部分：一部分是有機物轉化為H2O、CO2、NH3所需的氧量；另一部分是硝化過程所需氧量。

厭氧池中溶解氧的含量控制在0.2mg/L以下。缺氧池內(nèi)反硝化菌屬于兼性菌，一般溶解氧控制在0.5mg/L以下，可確保脫氮反應順利進行，當缺氧池內(nèi)溶解氧高于0.5mg/L時，出水中的NO2-、NO3-增高。一般好氧池溶解氧控制在2mg/L～5mg/L，溶解氧不足無法進行反硝化反應或反應不完全；溶解氧過高，細菌自身會發(fā)生氧化分解，并且也影響反硝化反應。

2.5 廢水溫度的影響

經(jīng)過長期運行發(fā)現(xiàn)，生化過程中，好氧池的溫度控制在28℃～35℃之間，缺氧池溫度控制在25℃～32℃之間時，微生物活性高，生化效率高，出水水質好。

2.6 水里停留時間（HRT）的影響

HRT越長，各出水指標越低，但當HRT達到一定時間后，COD、氨氮等的濃度無明顯變化，根據(jù)生產(chǎn)運行的實際情況，該企業(yè)A2/O水力停留時間控制在7～10h。通常厭氧段、缺氧段、好氧段的水力停留時間比為1∶1∶（3～4）。

3 存在的問題

3.1 進水水質波動大

在運行中，由于原料煤揮發(fā)分、硫分等差別很大，且煉焦工段經(jīng)常存在工藝調(diào)節(jié)，導致荒煤氣成分波動。此外，化產(chǎn)回收工段的洗滌、脫酸蒸氨等工序也在操作上存在一定的不確定性，所以酚氰廢水處理站的進水水質波動較大，甚至某些工藝參數(shù)超出指標范圍。導致出水水質不穩(wěn)，曾出現(xiàn)因進水不穩(wěn)引起污泥死亡、上浮，導致出水懸浮物超標的現(xiàn)象。

3.2 冬夏季節(jié)水溫溫差大

該企業(yè)所處區(qū)域冬夏平均溫差較大，從蒸氨工段至酚氰廢水處理工段距離較遠，隨做管道保溫，但冬夏兩季進水水溫差別大，為盡量保證污水系統(tǒng)水溫穩(wěn)定，需在蒸氨工段維持較高的蒸氨廢水溫度，造成二段換熱器結垢現(xiàn)象明顯，清洗頻率明顯升高。

3.3 部分設備進入大修期

經(jīng)過長時間運行，該酚氰處理站已出現(xiàn)部分缺氧池填料坍塌損壞，好氧池部分曝氣管道、曝氣頭損壞、堵塞，導致生化效果變差，影響出水水質。

3.4 甲醇投產(chǎn)的影響

甲醇工程在建設中，即將投產(chǎn)，甲醇工段產(chǎn)生的廢水將進入該系統(tǒng)一并處理，其中的COD含量在8000mg/L以上，相對酚氰廢水而言，屬于高濃度易降解的有機廢水。對該系統(tǒng)有一定的影響，需將各影響因素考慮全面，為以后處理站的運行調(diào)節(jié)提供依據(jù)。

4 想法與建議

4.1 增加模糊控制系統(tǒng)

建議在該系統(tǒng)增加模糊控制系統(tǒng)，以根據(jù)季節(jié)、進水水質、水溫、溶解氧及出水的COD、氨氮等情況的不同，確定不同的供氣量，即確定空氣調(diào)節(jié)閥的開度和鼓風機的開啟臺數(shù)及其轉速，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行，保證出水水質達標。

4.2 增加污水深度處理

干熄焦建設是焦化企業(yè)面臨的普遍問題，在干熄焦項目建成投產(chǎn)后，酚氰處理站出水將面臨不能熄焦，外排又不達標的問題。

建議企業(yè)考慮在該酚氰廢水處理工藝的基礎上增加污水深度處理工藝。經(jīng)過實地調(diào)研某焦化廠污水處理站工藝：A2O+多介質過濾+超濾+樹脂吸附+反滲透的深度處理工藝，凈水可用作循環(huán)水補充水，濃水可用作煤場噴淋。該工藝的產(chǎn)水率可在80%以上，運行成本6元/噸，運行三年來，系統(tǒng)穩(wěn)定。

參考文獻

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[2] 項忠偉.A2/O工藝淺析[J].科技風，2012，（11）.

[3] 李國輝，楊云龍.優(yōu)勢菌共代謝深度處理焦化廢水[J].山西建筑，2009，35（9）.

作者簡介：付會彥（1984—），供職于唐山佳華煤化工有限公司，研究方向：環(huán)保技術與管理。