启东市焦化废水深度处理一体化设备追求实用

启东市焦化废水深度处理一体化设备追求实用

　　焦化废水是煤在高温干馏、煤气净化以及化工产品精制过程中产生的废水，其主要污染物为氨氮、、硫化物、苯系物、酚类、杂环和多环化合物等。我国目前有1300多家焦化企业，主流生化处理工艺多为不同形式的A/O法，而废水经生化处理后很难实现达标排放，故有效的深度处理技术是焦化废水处理及回用的关键。

　　臭氧氧化作为目前应用泛的一种高级氧化技术，其产生的羟基自由基(·OH)可以将部分有机污染物氧化为CO2，H2O，同时还可以将部分长链、难降解物质氧化破碎为短链小分子，提高可生化性。因此，臭氧氧化工艺往往与生化工艺相结合，目前应用较广泛的是“臭氧+曝气生物滤池(O3+BAF)"工艺，而膜生物反应器(MBR)相对BAF拥有更好的生化处理机能和固液分离效果，用MBR代替BAF组成的“O3+MBR"工艺应用于焦化废水的研究和工程实例少见报道。

　　辽宁省某焦化厂废水处理工程采用“AAO+混凝"二级处理工艺，出水未能达标排放，拟进行提标改造作为循环水回用。本文采用中试“O3+MBR"组合工艺对该废水处理工程混凝出水进行处理，以满足反渗透系统的进水要求，分别对臭氧投加方式、臭氧氧化时间进行优化，以优化后的臭氧氧化出水为MBR系统进水，考察了MBR系统不同停留时间的处理效果并进行优化，拟为该废水处理工程的提标改造提供最佳技术支持和参数。

臭氧发生器规格为80g/h，试验时保持气体流量和臭氧浓度基本不变。一体式MBR膜组件产水量为5~10t/d，采用PVDF平板膜，膜孔径≤0.1μm，单片膜面积0.4m2，共50片，出水泵通过时间继电器控制，产水8min，停止2min，运行过程中无需冲洗，761个月进行一次维护性清洗。膜跨膜压差(TMP)通过真空表来检测。MBR膜组件底部设有曝气装置，可提供微生物新陈代谢所需的氧气，同时能产生紊动以冲刷膜表面，污泥接种该焦化厂好氧池污泥，污泥质量浓度维持在7000~12000mg/L。

启东市焦化废水深度处理一体化设备追求实用

等的研究表明，多点布气可有效促进臭氧传质，并对水中有机物具有良好的处理效果，但当布气点个数多于22个时，臭氧传质效率无明显提升，并且易造成出水ρ(O3)过高，不利于后续工艺运行。黄年龙等[5]的研究表明，采用2点布气时，第1段臭氧投加量一般为投加总量的50%~80%，采用3点布气时，第1、第2、第3段臭氧投加量分别为总量的80%~40%，10%~30%和10%~30%。因此，本试验选取的臭氧投加方式为单段、2段(1∶1，2∶1)、3段(1∶1∶1，4∶2∶1，6∶3∶1)6种方式。

　　不同臭氧投加方式下色度的去除效果如图2所示。试验过程中进水色度在60~80倍变化，废水在臭氧柱内停留时间均为30min，出水色度为36~52倍，单段、2段(1∶1，2∶1)、3段(2∶1∶1，4∶2∶1，6∶3∶1)6种投加方式下的色度平均脱除率分别为30.75%，35.80%，37.82%，36.23%，40.63%，43.39%。可见，当投加方式及比例为3段(6∶3∶1)时，色度去除率最高。

　不同臭氧投加方式下COD的去除效果如图3所示。6种臭氧投加方式下COD平均脱除率分别为26.39%，28.48%，30.17%，32.22%，37.58%，40.25%。由于臭氧在臭氧柱内上升的过程中，臭氧气泡粒径逐渐变大，传质效果变差，同时臭氧半衰期短，当采用单段和2段投加时，第1、第2段投加的臭氧未被充分利用而逸出或分解，导致臭氧利用率偏低。同时，在臭氧柱中随着水流方向，废水中有机物含量逐渐降低，所需臭氧量逐渐降低。实验结果表明，COD脱除率从