1、前言

XXXXXXXXX焦化厂已有炼焦炉4座，生产能力达到100万吨/年。在炼焦生产、煤气净化和化产品回收过程中，产生了含酚、氰及氨氮等污染物的废水。主要包括：剩余氨水、煤气净化过程中产生的废水和其他废水。其中，剩余氨水占总废水量的75%左右，是NH₃-N、COD、酚、氰的主要来源。

【联系电话】:【13951737628(13547627503)】

【焦化设计\焦化除尘\地面除尘站】

2、工艺介绍

针对焦化厂产生的废水有毒、有害物质含量高、成分复杂、难降解等特点，系统选用先进、成熟的A/A/O工艺。其处理规模为82m³/h。废水经除油、调节、浮选、厌氧、缺氧、好氧以及沉淀、混凝沉淀处理后，不仅降低了废水中所含的油、悬浮物、COD、挥发酚、氰化物等污染物的浓度，还可有效的脱除氨氮，达到良好的净化效果。

2.1 工艺流程2.2 工艺流程说明

【联系电话】:【13951737628(13547627503)】

【焦化设计\焦化除尘\地面除尘站】

废水处理系统分为预处理，生化处理，混凝处理三个阶段。

预处理阶段能部分地除去焦化废水中的油类、悬浮物、COD、BOD₅等物质，是生化阶段稳定运行的前提。此阶段的设施主要包括：除油池、调节池、浮选池及其相应的缓冲罐、溶气罐、刮渣机、撇油机等。废水进入除油池，在重力作用下，重油沉淀在除油池底部。调节池主要进行废水处理站的内部调节，当生化处理过程不稳定或系统发生故障时，焦化废水将进入调节池贮存。当系统运转正常后，再进行处理。除油池出水直接进入浮选池。浮选后部分废水经泵加压进入溶气罐，在压力溶气罐中溶入压缩空气，充分溶气的浮选水经减压阀进入浮选池，经释放器将溶于水中的空气释放，废水中的乳化油、胶体微粒与微气泡吸附并浮至浮选池表面，由浮选池刮油机收集到轻油槽中。

生化处理阶段的主要设施有：厌氧池、缺氧池，好氧池、二沉池、污水污泥回流设施及相应的加药、消泡设施等。大部分浮选池出水由泵送至厌氧池，废水与池中组合填料上生物膜（xxx）进行生化反应，降解污水中的部分有机物，同时，将大分子的有机物分解为小分子的有机物，提高污水的可生化性，为下段处理创造有利条件。厌氧池的出水，通过布水器分段进入缺氧池。池中组合填料上的生物膜（兼性菌团）以进水中有机物作为反硝化的碳源和能量，以二沉池出水回流水中的硝态氮作为反硝化的氧源，完成反硝化脱氮反应；同时进行无氧呼吸，降解、去除COD等污染物质。缺氧池出水流入好氧池与污泥泵提升后送回到好氧池的活性污泥充分混合，废水中的氨氮在活性污泥的硝化作用下被氧化成硝态氮，完成生物脱氮作用的硝化过程；有机物在活性污泥中被异养菌降解，转化为简单的无机物和新的微生物有机体，废水中的有机物得以去除^[1]。好氧池的混合液自流进入二沉池，在二沉池内进行泥水分离。池底的活性污泥回流至好氧池；剩余污泥外排。上清液自流进入回流水井，其中相当于3～5倍生化进水水量回流至缺氧吸水井，其余部分进入混凝阶段进一步处理。

【联系电话】:【13951737628(13547627503)】

【焦化设计\焦化除尘\地面除尘站】

混凝阶段的设施主要包括：混合反应池、混凝沉淀池及相应的刮泥机和加药设施等。混合反应池的前端加入助凝剂PFS（聚合硫酸铁）溶液，加入量为400～600mg/L，在混合搅拌机的搅拌下，进水与PFS溶液短时间内混合均匀，混合反应池内，水流速度随絮凝体的逐渐增大而逐渐降低。在反应池的出水端，投加1～2mg/L助凝剂PAM（聚丙烯酰胺），废水中的悬浮物在助凝剂的作用下形成较大的絮凝体，通过重力沉淀在混凝沉淀池底。

3、开工方案的制定依据

A/A/O工艺的主体部分是生化处理阶段。系统开工调试的核心是活性污泥的培养。种源污泥投入系统后，由于水质、水量均发生改变，污泥需经过一段时间的适应期^[2]，因此，开工阶段通过预处理控制进水水质、水量，并采用间歇进水、曝气的方式进行培养、驯化。其后进行混凝沉淀处理。

【联系电话】:【13951737628(13547627503)】

【焦化设计\焦化除尘\地面除尘站】

本方案首先采用低负荷运行，然后通过逐渐的提高进水水质、水量，使污泥稳步适应新的环境，进而促进微生物的生长、繁殖。当好氧池混合液污泥沉降比达到10%时，连续进水、曝气。

4、开工步骤

4.1 预处理阶段的开工调试

预处理主要目的是去除废水中的油类、悬浮物及部分COD，其中COD去除率可达到30%左右，为生化阶段创造合适的进水条件。为了满足生化阶段间歇进水的要求，预处理阶段只引入部分蒸氨废水，其流量控制在10m³/h左右。

废水进入除油池，重质油通过重力作用沉淀至池底；轻质油漂浮在水面，通过软管撇油机，xx水面漂浮的轻油。

【联系电话】:【13951737628(13547627503)】

【焦化设计\焦化除尘\地面除尘站】

除油池出水进入浮选池，在浮选池进水端加入聚合硫酸铁溶液。废水在反应池内与溶气的浮选池回流水充分混合。溶入水中的空气通过释放器释放，与废水中的乳化油、悬浮物黏附，上升至水面，由刮渣机收集至轻油罐。当生化阶段处于事故状态或水质、水量波动较大时，除油池出水进入调节池。正常后, 调节池的废水，将被重新送回除油池的前端。

4.2 活性污泥的培养

生化处理阶段是整个废水处理系统的核心部分。因此，生化阶段的污泥培养是系统开工调试的重点，也是系统稳定、高效运行的基础。

4.2.1 厌氧、缺氧污泥生物膜挂膜的培养及驯化

厌氧、缺氧污泥生物膜挂膜的培养及驯化采用间歇进水，接种的种泥采用好氧活性污泥。用潜水泵使池内的水循环流动。厌氧、缺氧污泥生物膜挂膜培养驯化，其进水水质的COD控制在1000mg/L左右。在污泥培养过程中，根据进入池内的废水情况适量加入磷盐、葡萄糖等，为微生物提供营养。

好氧池开始连续进水、曝气时，浮选池的出水连续进入生化处理阶段。同时，启动污水回流系统，缺氧池开始加入好氧池排出的含硝态氮的上清液。

好氧池硝化作用开始约10天后，缺氧池的水面有气泡溢出，此时，缺氧池内，在反硝化xx的作用下，混合液中的硝态氮还原为N₂，并从水体中释放，废水中的氨氮在系统内得以去除。

【联系电话】:【13951737628(13547627503)】

【焦化设计\焦化除尘\地面除尘站】

4.2.2 好氧池活性污泥的培养

将废水调配COD至1000mg/L，送入好氧池中。将种源污泥运至新区好氧池进行接种、闷曝。{yt}后停止曝气，静止沉淀1 h ，然后排出池内约1/5的上层废水，并注入相同浓度的新鲜废水。如此反复进行闷曝、静沉和进水三个过程，但每次的进水量要比前次增加20%左右，而闷曝时间要比上次缩短1～2h。好氧池工艺控制指标为：水温：25～30℃；PH：6.5～7.5；DO :2～4mg/L；按COD:P=200:1的比例加入P盐。

当好氧池混合液污泥沉降比达到10%时，开始连续进水、曝气。连续进水的初始浓度要与间歇曝气进水的浓度相同，进水量控制在10m³/h。在运行过程中，每5～7天增加不超过20%的废水进入量，以此提高COD浓度，其具体变化见表1。

4.3 混凝阶段的开工调试

【联系电话】:【13951737628(13547627503)】

【焦化设计\焦化除尘\地面除尘站】

混凝阶段，主要是通过物理化学法进一步降低水中的悬浮物和COD，混凝阶段可去除废水中20%的COD，同时，具有一定的脱色作用，进一步提高了出水水质。

混凝阶段的设施包括：混合反应池、混凝沉淀池及刮泥机和泵类等。

回流水井的部分废水溢流进入混合反应池。在混和反应池的前端投加聚合硫酸铁溶液，通过搅拌机的搅拌，废水与药剂迅速混匀。废水自流进入反应池内，在混凝剂的作用下，水中的悬浮物形成絮凝体。在池内，水流速度随着絮凝体的结大而逐渐降低。混合反应池的后段加入聚丙烯酰胺溶液，使水中的絮凝体结合成较大的、具有良好沉降性能的絮凝体，进入混凝沉淀池进行泥水分离。混凝沉淀池设周边传动刮泥机，正常运行条件下，混凝沉淀池池底的化学污泥由污泥泵外排，送煤场处理、利用；当二沉池的沉淀性能变差时，将污泥回流至二沉池，改善二沉池的处理效果。混凝沉淀池出水自流至处理后废水井，由外排水泵送一、二炼焦、洗煤等再利用。

调试中,对聚合硫酸铁和聚丙烯酰铵的加药量，根据表4的剂量进行投加，具体情况可结合实际水质，通过烧杯试验，对加药量作相应的调整，使处理效果达到{zj0}状态。另外,混凝沉淀池排泥要及时。否则因池底污泥滞留时间过长使沉泥上浮,引起出水水质变差。

【联系电话】:【13951737628(13547627503)】

【焦化设计\焦化除尘\地面除尘站】

表4 混合反应池加药量

5、影响生化系统正常运行的因素分析

5.1 生化系统进水水质、水量的控制

在生化系统的污泥培养阶段，污泥的数量少，抗冲击能力差，对外界影响因素敏感。因此，进入生化系统的水质、水量的稳定是污泥培养工作能否顺利进行的前提条件。在调试过程中，要求蒸氨废水中的COD、氨氮、酚等指标的波动不应过大，如有较大波动，要用工业水进行稀释。

5.2 温度对系统调节的影响

【联系电话】:【13951737628(13547627503)】

【焦化设计\焦化除尘\地面除尘站】

温度是微生物的重要生存因子。也是污泥培养的重要控制因素。

好氧池内的活性污泥，以中温xx为主，其生长繁殖的最适宜温度为20～37℃。当温度超过{zg}生长温度时，会使微生物的蛋白质迅速变性，酶系统遭到破坏而失去活性，严重者可使微生物死亡。低温会使微生物代谢活力降低，进而处于生长繁殖停止状态。

厌氧池内活性污泥中的中温性甲烷菌最适温度范围为25～40℃，高温性为50～60℃，厌氧生物处理常在33～38℃或52～57℃的温度范围内进行。

温度还直接影响生化反应的速率。在适宜的温度范围内，温度每升高10℃，酶促反应的速度将提高1～2倍，微生物的代谢速率和生长速率均可相应提高。在适宜的温度范围内，微生物能大量的生长、繁殖。

温度对混凝阶段也有明显的影响。无机盐类混凝剂的水解是吸热反应，水温低，水解困难；且水温低，粘度大。不利于脱稳的胶粒相互絮凝，影响絮凝体的结大，进而影响后续的沉淀处理效果。

　　 5.3 pH值对系统调节的影响

【联系电话】:【13951737628(13547627503)】

【焦化设计\焦化除尘\地面除尘站】

在系统运行过程中，保持{zj0}的PH值范围，是十分重要的。好氧池混合液的PH值宜为6.5～8.5，在此条件下，大多数的xx、藻类、放线菌和原生动物等均能生长繁殖，尤其是形成菌胶团的xx能相互絮凝，形成良好的絮状物。如果混合液的PH值达到9.0时，原生动物由活跃转为呆滞，菌胶团的粘性物质解体，活性污泥结构遭到破坏，处理焦化废水的能力显著下降。

系统污泥培养初期，好氧池内的硝化作用启动，而缺氧池内的反硝化作用尚未进行，好氧池需大量投加Na₂CO₃，以中和硝化作用产生的H⁺，调节、稳定PH值，使其在适宜范围。

在混凝阶段，使用的聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺均为高分子混凝剂，最适PH范围较广泛。在调试及运行过程中，生化阶段的出水PH可满足要求。

5.4 溶解氧对系统的影响

【联系电话】:【13951737628(13547627503)】

【焦化设计\焦化除尘\地面除尘站】

溶解氧是影响生化处理效果的重要因素。

厌氧池中溶解氧的浓度在0.2mg/L以下，保证厌氧微生物进行无氧呼吸，分解有机物。

缺氧池中溶解氧浓度控制在0.2～0.5mg/L，为兼性菌提供适宜的溶解氧浓度，使其既可进行无氧呼吸分解有机物，又可进行反硝化反应，进行脱氮。

好氧池中溶解氧的浓度通常维持在2～4 mg/L，这种条件下，活性污泥的结构正常，沉淀、絮凝性能强，在二沉池内泥水分离效果好。若供氧不足，活性污泥性能差，导致废水处理效果下降；若供氧过量，则微生物内源呼吸增强。

5.5 营养物的投加

【联系电话】:【13951737628(13547627503)】

【焦化设计\焦化除尘\地面除尘站】

　　在污泥培养初期，新接种的活性污泥处于停滞期，以适应新环境。这时，对有机物的氧化分解能力差。因此，需每天投加葡萄糖，补充微生物所需的碳源。同时, 按C∶P =200∶1 折算,每天需投加Na₂HPO4，补充焦化废水中的P元素，从而满足微生物正常生长的需要。

5.6 有毒物质

焦化废水中的苯、酚、氰化物等可做为大多数微生物的碳源,但是这些有机物的可降解性差，浓度过高时对微生物均有抑制或杀害作用。特别是污泥培养初期，微生物对有毒物质的抵抗能力较低。在污泥培养过程中，生化阶段进水中有毒物质的浓度，按表5进行控制。

6、结束语

【联系电话】:【13951737628(13547627503)】

【焦化设计\焦化除尘\地面除尘站】

实践表明：采用此法对焦化废水处理系统的活性污泥接种培养、驯化，是一种有效的方法；通过对焦化废水处理系统的调试，系统对降低废水中的COD、酚、氰和去除NH₃-N具有明显的效果，出水可达到国家二级污水排放标准。

本方法对大、中型污水处理厂活性污泥培养、驯化和调试，具有良好的启迪作用。

【联系电话】:【13951737628(13547627503)】

【焦化设计\焦化除尘\地面除尘站】