[发明专利]分段进水多级缺氧/好氧生物膜法处理焦化废水工艺

说明书

技术领域

本发明属于环境保护废水处理技术领域，具体为涉及焦化废水的生物处理工艺。

背景技术

焦化废水是在煤的高温干馏、煤气气化以及化工产品精制过程中产生的，是一种典型的含氮有机废水，其成分复杂且污染物浓度高。典型焦化废水中COD浓度一般为1000～2500mg/L；酚类浓度为250～350mg/L；氰化物浓度为5～20mg/L；NH₄⁺-N浓度为150～300mg/L；TN浓度为200～400mg/L。此外还含有相当数量的多环和杂环芳烃化合物。焦化废水成分复杂、难以降解且具有毒性及致畸、致癌性，若不经处理排入水体会导致受纳水体缺氧、水生生物毒害、水体富营养化、农田土壤污染、地表饮用水安全及废水再生回用等一系列严重危害。

焦化废水的有效治理一直是国内外工业废水处理的重大难题，与物化技术相比，生物处理更加高效、经济和不会产生二次污染。目前缺氧/好氧（A/O）和厌氧/缺氧/好氧（A²/O）是焦化废水生物处理的主流工艺，然而它们对COD和氨氮去除不够彻底，出水难以同时达标。申请人于2005年自主开发了生物膜法厌氧水解/缺氧/好氧/好氧（A²/O²）新工艺，并获得了国家发明专利。通过中试可以保证焦化废水处理出水COD和NH₄⁺-N同时达标。国家环保部2012年10月最新发布的《炼焦化学工业污染物排放标准(GB16171-2012)》不仅对焦化废水中COD、NH₄⁺-N提出了更严格的排放要求，同时还增加了对总氮TN排放指标的约束。因此为适应更高更严格的排放要求，有必要探索开发技术可行、经济高效、适宜推广的焦化废水生物处理新工艺。

分段进水多级缺氧/好氧（A/O）工艺是20世纪90年代初基于活性污泥法A/O工艺发展起来的一种污水处理新工艺，该工艺由2～5个的A/O反应器串联而成，污水以一定比例分别加入各级缺氧段，经过多级交替缺氧/好氧区实现高效脱氮，具有无需内循环、碳源利用率高、脱氮除碳效率高、所需池容较小、运行调节灵活等优势，目前主要应用在生活污水及其他中低浓度工业废水脱氮处理，然而目前对于高浓度的有机含氮废水的处理还未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种焦化废水的生物处理新工艺，以解决废水中有机物和氨氮浓度高的问题，同时以解决焦化废水出水难以达标的问题。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种分段进水多级缺氧/好氧生物膜法处理焦化废水工艺，包括如下步骤：

（1）、焦化废水处理系统：所述焦化废水处理系统包括进水池，所述进水池的出水分成三路，第一路进入一级A/O反应器，第二路进入第一调节水池，第三路进入第二调节水池；所述一级A/O反应器的出水进入第一调节水池；所述第一调节水池的出水进入二级A/O反应器；所述二级A/O反应器的出水进入第二调节水池；所述第二调节水池的出水进入三级A/O反应器；所述三级A/O反应器的出水进入出水池；其中，一、二、三级A/O反应器均为生物膜反应器，均采用上向流方式，内部填充有小粒径滤料，均由体积相同的缺氧区和好氧区组成，缺氧区不曝气，好氧区由底部的穿孔曝气管供氧；

（2）、处理方式及工艺参数：经过常规预处理的焦化废水首先进入进水池；然后采用分段进水方式，其中一级A/O反应器的进水是50～60%的总进水（即出水池的第一路出水），二级A/O反应器的进水是25～30%的总进水（即出水池的第二路出水）和一级A/O反应器的出水，三级A/O反应器的进水是10～20%的总进水（即出水池的第三路出水）和二级A/O反应器的出水；最后处理后焦化废水由出水池流出，控制焦化废水在系统内的总水力停留时间为30～70h。