多級AO和芬頓工藝處理煤化工廢水工程實踐

閆佳

摘要：本文以內(nèi)蒙古某煤化工公司生產(chǎn)廢水為例，采用多級AO +芬頓工藝處理其產(chǎn)生的煤化工工業(yè)廢水，經(jīng)過2個月的運行及調(diào)試，出水COD和NH3-N都能實現(xiàn)穩(wěn)定達標(biāo)，證明本工藝具有很高的創(chuàng)新性和適用性。

關(guān)鍵詞：煤化工廢水;芬頓;多級AO

中圖分類號：TS78

近年來，可實現(xiàn)石油和天然氣資源補充和部分替代的新型煤化工得到較快發(fā)展，然而新型煤化工項目總體水資源消耗大，高濃度廢水排放量高，使得煤化工廢水處理技術(shù)的需求愈發(fā)迫切[1]。針對煤氣化廢水水質(zhì)特性，國內(nèi)外在處理工藝選擇上重點考慮難降解有機污染物、酚、氨氮等污染物的去除[2]，雖然已應(yīng)用于煤氣化廢水的處理技術(shù)較多，但在處理效果、投資成本、操作管理及運行成本上存在諸多問題[3]。本文以內(nèi)蒙古某煤化工公司生產(chǎn)廢水為例，采用生化+高級氧化處理技術(shù)，研究該技術(shù)對煤化工工業(yè)廢水的處理效果。

1.工程概況

內(nèi)蒙古省某煤化工公司主要生產(chǎn)煤制乙二醇和液化天然氣，廢水產(chǎn)生量約為2000t/d。根據(jù)實測確定進水水質(zhì)為COD 2000mg/L，BOD5 600mg/L，SS 300mg/L，NH3-N 200mg/L，TP 2.0 mg/L;出水水質(zhì)達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級標(biāo)準(zhǔn)。

2.工藝流程

根據(jù)對進、出水質(zhì)的分析，項目的污水處理程度較高;同時，進水COD和氨氮較高，且廢水中含有較多難降解有機物，因此確定的工藝流程見圖1。

3.主要構(gòu)筑物、設(shè)備及參數(shù)說明

（1）多級A/O生物反應(yīng)池

生化池為三級AO形式，A1、A2、A3的進水流量分別為進水總流量的40%、40%和20%，設(shè)計混合液濃度MLSS=3500mg/L，設(shè)計泥齡26.5d，好氧池硝化負(fù)荷為0.018 kgNH3-N/kgMLSS·d，好氧污泥負(fù)荷為0.054 kgBOD5/kgMLSS·d，好氧停留時間為59h，缺氧停留時間為19h，氣水比為42：1，混合液回流比200-400%。

（2）Fenton處理單元

二沉池出水自流入調(diào)酸池，加酸調(diào)節(jié)pH 值到3 左右，然后經(jīng)泵提升至Fenton流化床反應(yīng)器，在反應(yīng)器內(nèi)將難以生化降解的有機物徹底的分解，同時反應(yīng)后續(xù)由于Fe2+被氧化成Fe3+產(chǎn)生混凝效果，有助于反應(yīng)生成物混凝分離，調(diào)節(jié)PH至中性的前提下，利用助凝劑的協(xié)同作用進行固液分離。

4.調(diào)試及運行效果

工程建設(shè)完成后，在周邊市政污水處理廠取活性污泥進行悶曝3d后開始調(diào)試運行，調(diào)試運行期間的進出水COD和NH3-N隨時間的變化曲線見圖2和圖3。

從圖2可以看出，調(diào)試和運行期間，進水COD基本在1500—2200mg/L，平均值低于設(shè)計值，進水COD變化幅度較大;出水COD在開始的8天內(nèi)，數(shù)值約為300mg/L左右，此時芬頓工藝硫酸亞鐵的投加量為600mg/L，過氧化氫投加量為500mg/L。從第8日開始逐漸增加硫酸亞鐵和過氧化氫的投加量，到第16天，硫酸亞鐵的投加量為1500mg/L，過氧化氫投加量為850mg/L，出水COD基本達標(biāo)，保持在100mg/L以下。第28—34天，出水COD超標(biāo)的原因可能是進水COD突然增高。第36—60天，出水COD基本穩(wěn)定在90mg/L，滿足出水要求。

從圖3可以看出，進水NH3-N的指標(biāo)變化幅度也較大，并且進水平均值高于設(shè)計值，這是由于公司在工程建設(shè)期間更換了生產(chǎn)原材料，造成NH3-N的增加。在調(diào)試的第1—14天，出水NH3-N較高，去除率較低，這是因為生物缺氧池掛膜未達到設(shè)計要求，連續(xù)在缺氧池投加了少量葡萄糖后，第14—36天，出水NH3-N逐步下降，到第36天后，停止投加葡萄糖，出水NH3-N仍能穩(wěn)定達到15mg/L以下，實現(xiàn)穩(wěn)定達標(biāo)。

5.結(jié)論

本文以內(nèi)蒙古某煤化工公司生產(chǎn)廢水為例，采用多級AO工藝+芬頓工藝處理其產(chǎn)生的煤化工工業(yè)廢水，工藝貼合石化工業(yè)廢水實際水質(zhì)特征，具有很高的創(chuàng)新性和適用性。經(jīng)過2個月的運行調(diào)試，出水COD基本穩(wěn)定在90mg/L，出水NH3-N基本穩(wěn)定在15mg/L以下，滿足出水要求。

參考文獻：

[1]姚碩，劉杰，孔祥西等。煤化工廢水處理工藝技術(shù)的研究及應(yīng)用進展[J]，工業(yè)水處理，2016，36（3）：16-20

[2]蔣芹，鄭彭生，張顯景等。煤氣化廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，能源環(huán)境保護，2014，28（5）：9-12

[3]谷力彬，姜成旭，鄭朋。淺談煤化工廢水處理存在的問題及對策[J]，化工進展，2012，31（增）：258-260