[发明专利]一种高浓度难生物降解焦化废水生化处理工艺

说明书

技术领域

本发明属于环境保护和难降解工业废水处理技术领域，具体涉及一种高浓度难生物降解焦化废水的处理工艺。

背景技术

焦化废水是在煤的高温干馏、煤气净化及化工产品精制过程中产生的，其组成和性质与原煤煤质、碳化温度、生产工艺和化工产品回收方法密切相关。焦化废水成分复杂，其中溶解性有机物和无机物有100多种，除含有85％的酚外，还含有单环和多环芳香族化合物，含氮、磷、硫的杂环化合物以及一些以铵盐形式存在的无机物，一般化学需氧量(COD)高达1000～3000mg/L、氨氮浓度在200mg/L以上，是一种典型的高浓度难生物降解的工业废水。

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A2/O(厌氧+缺氧+好氧)工艺。A2/O工艺的处理效果优于活性污泥法，但是，经过A2/O工艺处理后的出水很难达到污水综合排放标准(GB8978-1996)中的二级排放标准(COD≤200mg/L，氨氮≤25mg/L)，特别是COD浓度和氨氮浓度这两个指标很难同时达到排放要求。这是由于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。

现有的研究报道中，有的通过化学方法、微波技术等手段强化传统生物处理工艺，有的以多段活性污泥反应器叠加或活性污泥反应器与生物膜法反应器叠加，也有的完全以多段生物膜法反应器叠加处理，但由于焦化废水“高浓度”、“难降解”两大特性的叠加，使得焦化废水在处理过程中，单独使用生物法或物化法等“常规”方法失去可能，且现有方法不能保证处理后的出水中的COD浓度、氨氮浓度等主要污染物指标全面稳定达标，出水中的TN及磷污染物较高，还普遍存在处理成本高的问题，使处理工艺难以在焦化行业推广应用。

发明人通过查新，检索到一些相关的专利，如专利CN 101475258以活性焦为生物膜微生物载体，通过不断的曝氧和循环回流使得焦化废水通过与大量载有活性微生物的生物活性焦持续进行有机物的吸附与生化降解过程，在焦化综合废水COD＜1500mg/L时处理效果保持稳定，正常出水COD浓度小于150mg/L，含酚有机物总去除率保持在90％以上，脱氮率达到了98％。专利CN 102674618采用厌氧生物滤池-三相好氧生物循环流化床耦合工艺处理焦化废水，COD浓度可以从1195.95mg/L降低到64.82mg/L，去除率为94.58％，氨氮浓度可以从102.1mg/L降到1.428mg/L，去除率为98.6％。专利CN 102485667采用两级生物滤池(分别为悬浮生物滤池和微化生物载体滤池)处理焦化废水，COD浓度可以从2500mg/L降低到120mg/L，去除率为95.2％，氨氮浓度可以从280mg/L降到8mg/L，去除率为97.1％。CN 102190398A中采用A2/O2(厌氧-缺氧/好氧-好氧)普通活性污泥工艺处理焦化废水，进水COD浓度为1525mg/L，氨氮浓度为45.14mg/L，处理后的出水COD＜90mg/L，氨氮＜1mg/L。

综上所述可以看出，上述方法主要是针对COD≤3000mg/L、氨氮浓度≤200mg/L水质的焦化废水，而对于水质更为恶劣的焦化废水(COD≥5000mg/L、氨氮浓度≥1000mg/L)很少涉及且处理后的水质往往无法达到《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)直接排放标准。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种处理成本低、不需要在生化过程中额外添加碳源、碱液，且不易造成二次污染的高浓度难生物降解的焦化废水生化处理工艺。