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漣鋼焦化廢水AAO工藝改造實踐

文檔作者：曹安然文檔來源：漣源鋼鐵公司能源環保中心		點擊數：	更新時間： 2021年08月08日
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2．011年第3期
總第145期
冶 金 動 力
Ⅷ T ，URGICAL嗍ER 71
漣鋼焦化廢水AA O工藝改造實踐
曹安然
(漣源鋼鐵公司能源環保中心，湖南婁底417009)
【摘要】針對焦化廢水AAO工藝應用過程中存在的問題，通過現場小實驗，選擇合適的工藝改造實施方
案，提高了廢水處理能力及排放達標率。
【關鍵詞】焦化廢水；工藝；實踐
【中圖分類號】TQ085 【文獻標識碼】B 【文章編號】1oo6—6764(2011)03—0071—05
Improvement of AAO Process for Coking W aste W ater Treatment
CA0 An—ran
(Energy Sources and Environmental Protection Center,Lianyuan Iron＆ Steel Co．．Loudi,Hunan 417009,China)
【Abstract】In the light of the problems in application of AAO process in coking waste
water treatment of Lianyuan Iron &amp;amp; Steel Co．the site tests were conducted to select proper
process reconstruction plan． It improved the waste water treating capacity and reached
drainage standard．
【Key words】coking waste water；process；practice
1 前言
漣源鋼鐵集團有限公司焦化廢水處理站工藝原
為AAO的生化反應和混凝加藥物化相結合的處理
工藝進行處理，工程于2003年投入使用，日處理廢
水約1200 t／d(50 t／h)，由于生產的產量升高和社會
對環保效益的日益重視，漣鋼欲尋求先進的水處理
技術對現有處理設施進行升級改造。希望通過污水
處理工程的優化改造，處理出水達到《鋼鐵工業水污
染排放標準污水物排放標準)(GB13456—92)的要
求，主要指標控制在：NH 一N≤15 mg／L，COD≤100
ms／L，揮發性酚40．5 ms／e、氰化物≤O．5 m 、油≤
8 ms／e、SS~70 ms／L，同時考慮到今后生產產能的
變化，需要提高處理站污水處理能力達到120 t／h。
2 原工藝狀況
焦化廠原廢水處理站工藝流程見圖1。
圖1 焦化廠原廢水處理站工藝流程圖
廢水站處理焦化廢水COD 約4000～5000 ms／
L，NH3-N濃度約500 ms／L，酚類500～600 ms／L，
氰濃度約9～19 ms／L。采用AAO處理廢水工藝，經
處理后出水要求，處理出水COD約300~400 ms／L，
NH。一N濃度約80～350 ms／L，酚和氰濃度約0．3
0．45 ms／L，受原工藝限制，并且焦化的原料(如煤種
經常性變動)、生產工藝的變化，設備老化及故障影
響等原因，使出水水質波動較大。該工藝運行存在出
水COD難以達標、出水氨氮濃度較高，出水水質不
穩定等問題。
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METALLURGICALPOWER
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總第145期
3 工藝改造方案分析 3．1 擬廢水處理改造后的工藝方案(見圖2)
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匝墮 臣圃— —
A，A，0生化處理工藝 內循環
強化生化深度處理工藝
預處理改造工藝
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圖2 改造方案
工藝改造成為兩個主要的處理功能一高濃度的
預處理工藝的前處理工序和以強化生化技術為主的
后處理工序。
3．2 改造方案說明
a 、高度廢水收集后，首先進行常規蒸氨+隔油+
氣浮處理。
b、氣浮后進入高級催化氧化工序，高級氧化反
應設備，裝有固定的貴金屬系列催化劑，反應過程中
需定量的加入氧化劑二氧化氯，二氧化氯遇水能迅
速分解，生成多種強氧化劑，能激發有機環上的不活
潑氫，通過脫氫反應生成R·自由基fRH代表有機
物1，成為進一步氧化的誘發劑。自由基還能通過羥
基取代反應，將芳烴環上一sO。H、一NO。等基團取
代下來，從而生成不穩定的羥基取代中間體，易于發
生開環裂解，直至完全分解為無機物。它還能將還原
性物質如S、SO3、SbO 、$203、NO 、CN一等氧化，
從而降低高濃度廢水的濃度。
c 、焦化廢水經過催化氧化工序后進人調節池。
d、完成高級催化氧化反應的廢水通過調節pH
值到7～8，進入曝氣調節池，在溶解氧的作用下，對
結構發生變化的有機物起到絡合、吸附及氧化作用，
進一步降低廢水的COD值。
e、調節池出水進入MMO生化反應池。
f、仍然采用A／A／O生化反應段工藝。
g、在原有的二沉池后增加后工序的強化接觸氧
化生化處理系統，生化系統通過運用LLMO特效微
生物技術，采用強化生物膜法工藝，進一步降解A，A／
0生化反應段的出水。
h、強化生化池的后段增加MBR膜反應器進一
步降解COD和NH3一N，提高出水水質，確保排放
達到一級排放。
4 改造前期實驗
2009年漣鋼為尋求改造可性行方案與相關環
保公司進行了技術合作，確定了運用LLMO利蒙活
性微生物水質凈化的強化生化處理技術為主的升級
改造方案，為了驗證方案和處理設施技術切實可行，
在焦化廠進行現場實驗，并以此作為改造方案可行
性驗證依據。
4．1 實驗方案
本實驗在焦化廠廢水處理站現場進行，水源來
自于焦化廠生產廢水，每日實驗的處理水量為1000
L，活性污泥來培養運用的LLMO產品的特效菌種。
根據利蒙LLMO產品特點，LLMO—E1產品具有快速
降解污水中溶解性有機污染物的功能，迅速改善水
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質。LLMO—S1在較低BOD5的情況下，LLMO—S1
菌具有產生溶解原水中膠態、顆粒態有機物(如纖
維、淀粉、脂肪等碳水化合物)的酶，可以提高B／C
比，加速高分子物質的分解，提高廢水的可生化性。
LLMO—N1是降解NH 一N的特效微生物產品。
由于該廢水處理系統主要是以生化反應為主的
處理工藝，結合先進微生物技術運用的特點，特設計
以下改造方案，其特點是：
a、增加系統的處理能力，由現有的處理能力50
t／h提高到處理120 t／h。
b、提高系統的處理效率，生化系統總體處理效
率比原來提高60％以上，出水排放CODcr<100 mg／
L，NH3-N<15 mg／Lo
c 、增加系統處理耐沖擊負荷的能力，最大負荷
沖擊30％ 50％而不影響出水水質。
d、增強系統的穩定性，冬季氣溫低至l0～15℃
的情況，不影響出水水質。
e 、設計合理處理藥劑的用量，節省運營費用。
4．2 模擬現場實驗設計
根據改造方案進行實驗流程圖如圖3。
[ 口
卜一 墮)
內循環
回流泵
6OOL兒
匝
泵1 j，
2
圜
④
圖3 現場實驗流程
4．2．1 菌種活化操作
a 、每日將5 L LLMO—E1、1L LLMO—ACT和自
來水5O L混合于100L以上的容器中曝氣48 h
后，投入上述實驗中。
b、將25 L LLMO—N1、300 g PNA和自來水
250 L混合于500 L以上的容器中曝氣7天后，投
入上述實驗中。
4．2．2 實驗操作步驟
培養LLMO特效菌種2天至7天不等，按照實
驗步驟培養菌種并啟動小試反應器，在半月內使系
統的出水COD <100 mgL。為審定改造工藝和方
案提供依據，24 h測試一次出水COD值和NH，一
N。
4．3 實驗數據
為了提高現有廢水處理系統的處理效率。增加
穩定性和系統耐沖擊性和以及考慮日后有可能提高
產能等因素。運用LLMO利蒙活性微生物水質凈化
處理技術為主的升級改造方案，并將執行以上現場
實驗方案．在計劃時間內使得試驗裝置的出水COD
達到100 mg／L以下，NH3一N<15 mg／L來驗證改造
方案的有效性和可行性，并通過本次實驗的結果不
斷完善改造方案。
雖然實驗過程中受到連續低氣溫影響，且進水
水質波動大，我們在盡量短的時間內完成以上各項
關鍵工序的處理效率評估詳見表1。
5 現場改造
2009年我公司投資1600余萬元，對焦化酚氰
廢水處理站進行改擴建，該工程于2009年7月開
工，于2010年1月底竣工。參考現場小實驗評估方
案，結合現場系統進水水質波動大的特點，同時考慮
事故水，特別是蒸氨系統的氨氮不穩定因素，設計了
脫氨塔，最終確定改造工藝流程。
廢水處理工藝流程是蒸氨和鼓冷送來的蒸氨廢
水和酚氰廢水，直接進除油池。重油在重力的作用下
沉淀于除油池底部，由管道排人油水分離池，再由重
油泵抽送到重油罐儲存，進一步脫水外運，重力除油
池出水自流至氣浮池，乳化輕油和輕油在氣浮作用
下浮于表面，由刮油機收集到集油槽中；當進水超出
設計指標或系統發生故障時，氣浮池出水由閥門調
節至事故池，正常進水時氣浮池出水自流至調節池，
通過調節調節后穩定的水進入A2／O系統中的厭
氧、缺氧段，通過反硝化后進入好氧段，加入純堿及
磷酸后與絮凝中沉池回流污泥混合在好氧段進行硝
化反應，好氧段的泥水混合液又回流至缺氧段。好氧
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冶 金 動 力
METAI．LURGICAL P()WER
2011年第3期
總第145期
表1 實驗數據和改造設計參數一覽表刪
工 設計值 實驗數據值
序 名稱 COD NH3一N COD I NHrN 備注
號 進水 出水 處理效率 進水 出水 處理效率 進水I出水I處理效率l進水l出水 理效率
1 混凝反應 5Ooo 4500 1O％ 700 70o O％ 4816 I 4063．5 I 15．63％I939．01 l 939．01 I o％ 20o9—3—5
2 氣浮 4500 4050 1O％ 70O 7oo 0％ 由于現場氣浮設備故障，該數據缺項
3 催化氧化 4O50 3848 5％ 700 679 3％ 4063．5l 3311 l 18．52％l939．01 I 704．3 I 25．00070 2OO9—3—6
4 Q 3848 1539 6O％ 679 271．6 6O％ 3311 I 184．12 I 94．44％l 704．3 I 410．83 l 41．67％ 2oo9—3—6
5 強化生物膜反應 1539 3o7．8 8O％ 271．6 54．32 8O％ 184．12l 105 I 42．97％I 281．7 l 110．5 l 60．77％ 2oo9—3—1O
6 二級水解酸化 3o7．8 277 1O％ 54-32 59．752 -10％ 由于條件限制未設該段實驗
7 MBR 277 41．55 85％ 59．75 8．9628 85％ 105 l 46 I 56．19％l 110．5 I 11．2 I 89．86％ 2OO9—3—1 1
8 R，0 回用水擴展工藝根據實際要求選擇
MBR 277 41．55 85％ 59．75 8．9628 85％ I 67．76 I I l 5．86 l 94．70％ 20o9—3—12
MBR 277 41．55 85％ 59．75 8．9628 85％ I 42 I J I 11．74 I 89．38％ 20o9-3-16
MBR 277 41．55 85％ 59．75 8．9628 85％ I 48 I I I 11．72 l 89．39％ 2OO9—3—17
池出水自流至二沉絮凝中沉池(原二沉池)，絮凝中
沉池上層出水流至原回流泵房原回流污水池通過泵
提升至強化生化膜池，部分污泥流至污泥濃縮池進
入污泥脫水系統，過強化生化膜的特效菌種進一步
的強化處理后廢水自流至二沉池(原混凝沉淀池)，
二沉池的污泥排人污泥濃縮池進入脫水系統。二沉
池出水自流至精處理系統高級催化器和MBR系統，
精處理后的清水提升至清水池，清水池的清水經管
道送7 高爐沖渣重復利用。
改造后的工藝流程見圖4。
： 竺竺r—1竺、L竺 竺 J
調節池
?? 一 + ：
AIAIO池 污：
湘!
二=：
中沉池 回·
流：
● -
I
J
強化生物膜反應池 l?
羽F
●
二沉池 泥
、L
高級催化氧化 污泥脫水
● I
MBR
^L甘 ．= r F
污泥外運
： ? ．一一 、
圖4 最終改造工藝流程圖
考慮節約新水資源，處理末端的廢水沒有直接 6 運行情況
外排接，而是專管作為 大高爐沖渣補充水重復利 改造后運行數據見表2、表3。
用，實現廢水零排放。
表2 廢水進、出口水質參數控制要求
mga_XpH除外)
2011年第3期
總第145期
冶 金 動 力
METALLURGICAL P( 75
表3 生物脫酚工段化驗數據 m
由于老系統就地改造，場地有諸多限制，加上工
期很緊，現場的后續問題較多，因此調試時間相對較
長。進出水檢測數據來看，由于前段蒸氨系統不穩定
造成進水氨氮波動較大，其他指標基本在要求范圍，
經過幾個月的調試，出水水質趨于穩定，達標率逐漸
提高，由于氨氮處理難度較大，但在進水前端的蒸氨
系統有效的控制氨氮進水水質，對后續處理達標率
有較大提升。
7 結語
通過現場模擬小實驗確定改進工藝方案，考慮
小實驗和現場處理水量差異較大等諸多不確定因
素，進水的水質的穩定性還有所差異，因此在實際運
行過程，還存在許多改進的地方。此外，該工程運行
過程中，還需要落實的問題還有：(1)確保處理后廢
水用于高爐沖渣系統可靠性和穩定性。(2)污水處理
產生的廢油、污泥按危險廢物進行處置。(3)如何有
效的控制油對MBR膜管的污染。
收稿日期：2011—02—28
作者簡介：W~ (1975一)，男，1999年畢業于西安理工大學給排水
工程專業，工程師，現從事給排水技術與管理工作。

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