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焦化廢水處理晉級改造工藝 武安廢水處理公司

文章出處:未知發表時間:2022-05-21 13:35:03

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  焦化廢水是一種典型的有毒難降解有機廢水,主要來自煉焦和煤氣凈化過程及化工產品的精制過程,其中以蒸氦過程中產生的剩余氨水為主要來源。蒸氨廢水是混合剩余氨水蒸餾后所排出的廢水。剩余氨水是焦化廠最重要的酚氰廢水源,是含氨的高濃度酚水,由冷凝鼓風工段循環氨水泵排出,送往剩余氨水貯槽。剩余氨水主要由三局部組成:裝爐煤外表的濕存水、裝爐煤干餾產生的化合水和添參加吸煤氣管道和集氣管循環氧水泵內的含油工藝廢水。剩余氨水總量可按裝爐煤14%計。剩余氨水在貯槽中與其它生產安裝送來的工藝廢水混合后,稱為混合剩余氨水。混合剩余氨水的去向,有的是直接蒸氨,有的是先脫酚后蒸氨,有的是與富氨水合在一同蒸氨,還有的是與脫硫富液一同脫酸蒸氨,脫酸蒸氨前要實施過濾除油。焦化廠還含一些其它廢水,其所占比例不大,污介入標也較低。綜上,焦化廢水中主要由氨氮、氰化物、硫化物等無機物和酚類化合物、芳烴類化合物、苯類等有機物組成,其中的多環芳烴不但難以降解,而且通常還是強致癌物質,對環境形成嚴重污染的同時也直接要挾到人類安康。

 

  唐山某焦化廠生產范圍100萬噸/年,焦化廢水處置設備建于2007年,主體工藝采用“A2O+混凝沉淀”,產水主要回用于熄焦。從工藝設計上,存在生化停留時間短、二沉池外表負荷大等問題,排水超標等問題時有發作。在“十三五”新的環保政策請求下,企業擬對現有“年久失修,功用老化”的焦化工業廢水處理設備實施晉級改造,充沛發揮處置功用,同時出水進入后續深度處置站制備生產新水,使企業走上技術化、集約型、高效益的可持續開展之路。

 

  1、工程概略

 

  1.1 進出水條件

 

  焦化廢水處置站進水主要為廠區蒸氨廢水、煤氣凈化及焦化產品制備產生的廢水。目前,廠區干熄焦改造已終了,焦化廢水處置站產水主要用于后續深度處置站除鹽水制備(UF+NF+RO工藝),焦化廢水處置站進出水設計條件見表1。

 

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  1.2 原工藝流程

 

  原設計工藝流程分為預處置、生化處置、后混凝沉淀處置、生物過濾處置及污泥處置,工藝流程見圖1。

 

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  2、焦化廢水處置站問題剖析及改造計劃

 

  2.1 生化系統問題剖析與改造

 

  2.1.1 AO生化系統池容擴建

 

  原構筑物缺氧池有效容積為2088m3,好氧池有有效容積為3744m3,按原設計水量100m3/h計算,缺氧池停留時間20.88h,好氧池停留時間37.44h。依據常規設計經歷,焦化廢水缺氧池停留時間超越28h,好氧池停留時間超越48h。AO池容積缺乏是造成生化出水COD及氨氮高的主要緣由。經現場調研,發現原AO系統四周已無可應用的空地,且緊靠AO池的上部有封鎖輸煤通道,經過新建水池或增加水池高度的辦法增大AO系統容積難度較大,只能經過發掘原有系統的潛能替代。

 

  2.1.2 厭氧池改為預曝氣池

 

  在焦化廢水處置中,厭氧池對污染物去除的作用不大,可應用這局部容積改造為預曝氣池,降低進入AO系統的COD濃度。此改造需增加池底HDPE穿孔曝氣管以及相應鼓風機。

 

  2.1.3 好氧池由普通活性污泥法改為MBBR池

 

  經過增加好氧池污泥量到達間接擴容的目的,MBBR的污泥量為普通活性污泥法的2~3倍,在同樣的污泥負荷下,MBBR能去除更多的有機物,且MBBR能固定硝化菌,堅持系統足夠的污泥齡,提升系統對氨氮的去除率。此改造曝氣安裝需由原來的微孔曝氣改為HDPE穿孔管曝氣,由于穿孔管曝氣氧的應用率不到微孔曝氣的一半,需增加2臺鼓風機。

 

  MBBR有幾種不同的布置方式,有整個好氧池平均填充,有分段設填料。平均填充的益處是布置簡單,池底曝氣管均一布置,缺陷是針對性不強,比擬合適低濃度尾水處置。且關于改造工程,為保證填料不堆積,篩網需求量比擬大。另外一種布置方式為分段布置,在好氧池前端和后端設置MBBR,中間還是以活性污泥法為主,前段MBBR以COD去除為主,能降解苯系及雜環化合物的細菌成為優勢菌種。后段MBBR以硝化為主,硝化菌成為優勢菌種。

 

  2.2 二沉池系統問題剖析與改造

 

  原設計采用的是硝化液回流,一切硝化液回流都經過二沉池,采用300%的回流率,造成二沉池外表負荷高達1.3m3/m2·h,停留時間僅為1.5h(依據焦化廢水超濾工程設計標準,焦化廢水二沉池外表負荷<1.0m3/m2·h,停留時間>2.5h)。造成二沉池停留時間短造成沉淀效果差,出水COD及懸浮物濃度高。

 

  經剖析,二沉池外表負荷大的緣由在于硝化液從二沉池后回流,假如改為好氧池混合液回流,二沉池負荷會顯著減少。此改造需增加好氧池混合液回流泵,混合液回流至缺氧池前端,混合液回流的污泥會附在原有缺氧池填料上,造成好氧池污泥流失,因而應撤除缺氧池填料,增加缺氧池攪拌機,因而項改造工程主要技術參數見表2:

 

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  2.3 事故貯存系統問題剖析與改造

 

  蒸氨廢水受蒸氨工藝影響,水質動搖大,COD大局部在3000~5000mg/L之間,有時高達7000mg/L,pH值高達12以上,且原系統無事故池,蒸蒸氨廢水直接沖擊生化系統,造成生化系統細菌全部死亡年沖擊兩三次,根本全年都都處于培育細菌的狀態,生化系統不能正常運轉。

 

  從近兩年的現場運轉數據能夠看出,蒸氨水COD動搖大,但含油量比擬小,在50mg/L以下,僅需氣浮池一套即可滿足請求,占地龐大的重力除油池及隸屬的重油、輕油別離設備長期閑置。可應用這局部占地新建事技池一座,在蒸氨廢水進水管上設在線監測,一旦呈現異常,切換至事故池,確保AO系統不遭到沖擊。由于原氣浮安裝長期閑置,設備損壞,新建氣浮池一套,放置于事故池上。

 

  2.4 污泥處置系統問題剖析與改造

 

  原焦化廢水處置站污泥處置系統主要有污泥濃縮池、污泥儲池、板框壓濾機。生化污泥量約為1000kgDS/天,后混凝化學污泥量視加藥量而定,約為500~920kgDS/天,兩種污泥均進入濃縮池,濃縮池1座,直徑6.3m,有效深度2.2m,停留時間缺乏4h,而常規設計濃縮池停留時間要≥12h,現有濃縮池停留時間遠遠不夠,造成污泥含水率高,壓濾機處置負荷大。現有污泥脫水機選用的是500mm寬的帶式脫水機,按總處置泥量1920kgDS/天計算,500mm的帶寬不能滿足請求。

 

  鑒于污泥濃縮池容積缺乏,停留時間短而造成的的污泥含水率增加,新增帶預濃縮功用的帶式壓濾機,減少進入污混壓濾機的含水率,到達穩定處置的效果。將壓濾機帶寬調整為1000mm,同時按此參數配套新的沖洗泵及閥門管道。

 

  3、工藝特性

 

  分離焦化廢水的特性,本工藝在總圖布置方面,充沛應用現有條件,量體裁衣,少占用地同時保證使新建立施與四周環境諧和分歧,不影響環境美觀;選用的設備自動化程度比擬高,易于工人操作管理,減輕勞動量。晉級改造后廢水處置工藝流程見圖2。

 

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  4、運轉效果

 

  本工程調試完成并投產后,經進出水水質狀況的監測,各項指標均勻結果顯現,系統運轉情況良好,產水水質穩定牢靠,系統運轉結果如圖3~5所示。

 

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  4.1 COD去除效果

 

  前段設置的MBBR以COD去除為主,經過增加好氧池污泥量,抵達間接擴容的目的,MBBR的污泥量為普通活性污泥法的2~3倍,在同樣污泥負荷下,MBBR能去除更多的有機物,到達降低COD的目的。由圖3能夠看出,系統進水COD均勻值為3137.4mg/L,產水COD均勻值為93.36mg/L,均勻去除率為96.94%,到達設計預期。

 

  4.2 氨氮的去除狀況

 

  NH3-N作為焦化酚氰廢水中重要污染物之一,其處置效果直接影響出水效果。后段MBBR以硝化為主,硝化菌成為優勢菌種。經過MBBR對硝化菌的固定作用,使系統堅持了足夠的污泥齡,提升系統對氨氮的去除率。由圖4能夠看出,系統進水氨氮均勻值為90.9mg/L,產水氨氮均勻值為1.47mg/L,均勻去除率為96.83%,氨氮脫除效果明顯。

 

  4.3 氰化物去除狀況

 

  氰化物同樣是焦化廢水常見污染物,具有較強的生物毒性,作為重點關注的水質指標之一。由圖5能夠看出,系統進水氰化物均勻值為8.36mg/L,產水氰化物均勻值為0.01mg/L,均勻去除率為99.98%,氰化物簡直全部去除。

 

  5、經濟指標

 

  據測算,本次晉級改造工程總投資約1200萬元,改造后噸水運轉本錢(含折舊)約6.52元。

 

  6、結語

 

  (1)本工程在對原有設備充沛調研剖析的根底上,分離廠區實踐狀況,采用“氣浮+預曝氣+缺氧+MBBR好氧+混凝沉淀”為中心的晉級改造工藝。經過實踐運轉標明,改造后處置系統效率和穩定性得到顯著提升,系統出水滿足廠區深度膜處置請求,具有較強的環保效益、社會效益和工程示范性。

 

  (2)改造后的生化系統對COD、氨氮和氰化物的去除率均勻分別為96.94%、96.74%和96.74%,出水指標滿足回用指標,系統長期運轉效果穩定。

 

  (3)本次晉級改造工程總投資約1200萬元,改造后噸水運轉本錢(含折舊)約6.52元。

 


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