[发明专利]处理焦化废水的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理工艺，属于环境保护和难降工业废水处理领域，具体来讲，是涉及一种处理焦化废水的工艺，采用缺氧+好氧生物滤池组合工艺，并耦合曝气微电解物化处理技术处理难降解的焦化废水。

技术背景

焦化废水为炼焦炭或制煤气过程中产生的难生物降解的高浓度有毒有机废水，主要来源于钢铁冶金和炼焦行业的焦化厂。焦化废水中主要含有氨氮(NH₃-N)、氰化物、酚类化合物、多环芳香族化合物和含氮、氧、硫的杂环化合物及脂族化合物等污染物质，具有“三致”作用，对人体健康和生态环境威胁巨大。除组成复杂外，焦化废水还具有水质变化幅度大、可生化性差、毒性大等特点。

目前，国内大多数焦化厂的焦化废水仍以生物处理为主，普遍采用活性污泥法和A²O(厌氧+缺氧+好氧)工艺。A²O工艺的处理效果优于活性污泥法，但是，经过A²O工艺处理后的出水很难达到国家排放标准(GB8978-1996)中的二级排放标准，特别是COD和NH₃-N这两个指标很难同时达到排放要求，GB8978-1996中一级和二级标准要求出水COD和NH₃-N分别低于100mg/L、150mg/L和15mg/L、25mg/L。COD难以达标的主要原因为焦化废水中含有一定量的难降解有机物，这些难降解有机物在生物反应器中很难得到降解从而进入到最终出水；由于好氧反应器中COD较高，传统的反应器中都是以异养菌(主要以有机碳源为营养物)为优势菌种，抑制了硝化菌的生长，此外，具有生物毒性的难降解有机物在较高的浓度范围内也将抑制硝化菌的生长，故出水NH₃-N也很难达标。

采用缺氧+两级好氧生物滤池反应器耦合曝气微电解物化处理的组合工艺处理焦化废水，系统COD去除率在93％以上，NH₃-N去除率在96％以上，出水COD在100mg/L左右，达到GB8978-1996的二级排放标准且接近一级排放标准的要求，NH₃-N低于10mg/L，达到GB8978-1996的一级排放标准。结果表明该组合工艺具有很好的同时去除COD和NH₃-N效果，缺氧生物滤池反应器具有很好的反硝化脱除硝氮的效果，能够去除回流水中的硝酸盐，并能去除部分有机物，降低COD；一级好氧生物滤池反应器具有同时去除COD、NH₃-N和总氮的能力，大部分的COD在这一反应器中得到去除，硝化菌在第一级好氧生物滤池反应器中也具有较高的活性，从而降解部分NH₃-N；在COD大部分去除后，二级好氧生物滤池反应器中硝化菌的活性得到进一步增强，去除了大部分剩余的NH₃-N，从而使生化出水中的NH₃-N降低到仅仅几mg/L。曝气微电解反应器能去除生化出水的部分难降解有机物，出水COD能够达到排放标准，且不会升高NH₃-N浓度，出水回流后使进入生化反应器中的难降解有机物浓度降低，同时也增强了生化反应器对COD和NH₃-N去除的能力，明显优于单一的生化处理系统。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足之处，而提供一种有效处理难降解焦化废水的工艺，使出水的COD和NH₃-N等指标能够同时达到国家规定的排放标准，解决焦化废水在国内难处理的现状。

本发明目的是通过如下措施来实现：本发明公开了一种缺氧+两级好氧生物滤池耦合曝气微电解处理焦化废水的技术方案。处理焦化废水的组合工艺，是利用生物膜法进行生物处理(生物滤池缺氧+两级好氧)，并利用低成本的微电解工艺对生化出水进行处理并设置内循环回流，从而优化整个处理系统，其处理流程如下：

焦化废水的缺氧+两级好氧生物滤池耦合曝气微电解组合工艺主要由四个反应器组成(如图1所示)，经过适当预处理(调节、隔油和气浮等)后的焦化废水依次进入缺氧反应器A、一级好氧生物反应器B和二好氧生物反应器C，生物反应器均采用生物滤池形式，第二好氧生物反应器出水进入曝气微电解反应器D进行反应，反应器D的出水经沉淀后回流至缺氧反应器A进行内循环。