新型生物強化材料對焦化廢水生化的影響

焦化廢水是在煤高溫煉焦、煤氣凈化、焦化產品回收及精制過程中產生的一種污染成分復雜、毒性大、色度高、難降解的工業(yè)廢水。廢水中含有的氨氮、有機物對人體健康、生態(tài)環(huán)境具有極大的危害，甚至還有致畸致癌作用，因此需要高度重視。目前國內工程上多采用A/A/O工藝或者A/O工藝，但處理后仍然很難達標排放，出水COD一般高于250mg/L。因此焦化廢水生化出水需要進行深度處理，以滿足排放標準。

深度處理目前一般采用臭氧、芬頓或者強化混凝工藝。這些工藝各有利弊，但成本均不低，一般而言，生化出水COD越高，深度處理費用越高，總體污水處理成本也越高，因此，盡量降低生化系統(tǒng)出水指標是節(jié)省焦化廢水綜合處置費用的途徑之一。本研究采用新型生物強化材料，研究不同投加量下對焦化廢水AAO工藝生化出水COD的影響，并與傳統(tǒng)工藝進行對比分析，研究其去除機理。

1、工程概況

1.1 工藝流程及水質情況

該焦化廠位于內蒙古自治區(qū)，處理系統(tǒng)工藝流程示意圖如圖1所示，份東、西兩線。焦化廢水主要由剩余氨水、粗苯分離水、煤氣冷凝液、苯加氫年產廢水、甲醇分離水及生活污水等組成。進水水量120m3/h。各類廢水經過調節(jié)池均質后進入厭氧池、缺氧池、好氧生化池，然后進入混凝沉淀池深度處理后，再進行零排放工藝。

1.2 反應池停留時間

該焦化廠停留時間分別為調節(jié)池1d、厭氧池30h、缺氧池30h、好氧池3d?？偟纳Ａ魰r間已經滿足傳統(tǒng)焦化企業(yè)的生化要求。

1.3 測試方法

現場所有COD測試均采用美國HACH公司的COD快速測定儀(美國HACH公司)。

2、系統(tǒng)現狀分析及生化強化研究

2.1 現狀分析

該系統(tǒng)由于設施老舊，且調節(jié)池COD較高，日均COD約3000mg/L左右，又未添加稀釋水，因此生化系統(tǒng)出水COD日均約300mg/L，屬于正常偏差的處理水平。由于生化系統(tǒng)出水較高，后續(xù)采用強化混凝的深度處理技術，COD降至60mg/L需要投加強化混凝劑約1800mg/L，導致運營成本較高。為了降低運營成本，維持可持續(xù)的污水處理，需要提高生化效率，努力降低生化處理能力，以降低后續(xù)強化混凝劑使用量。

2.2 生化強化措施

經過數據分析，該系統(tǒng)的生化出水氨氮能滿足排放要求，基本降至2mg/L以下，最主要問題是COD過高，因此選用上海萬獅環(huán)?？萍加邢薰旧a的生物強化材料(ws-6)進行現場試驗。該生物強化材料由超細硅藻土、超細椰殼活性炭、聚丁二酸丁二醇酯等成分組成。

為了做對比，該生物強化劑于2019年3月開始投加于缺氧池西線，投加量約50mg/L，東線未投加。然后根據數據，再兩線共同投加。以此驗證該生物強化材料的效能。

3、結果與討論

3.1 單線投加數據對比

現場于缺氧池西線投加50m班的生物強化材料(ws-6)，東線未投加，投加初期效果幾乎無差別，但經過10天左右，西線好氧池出水COD逐漸下降，均值150mg/L，而東線依然維持300mg/L左右的COD數據，如圖2所示，效果對比明顯。已經驗證投加該生物強化材料可加強生物性能，提高對COD的去除能力。

3.2 雙線投加數據對比

由于污水處理現場擔心本生物強化材料會引起生化系統(tǒng)崩潰，因此，逐一污水線進行調試。由于西線運行良好，東線也進行投加生物強化材料，投加量與西線相同，維持50mg/L，如圖3所示，東西線均在生物強化材料投加后效果增強，雙線COD均可維持150mg/L左右的出水，與之前250mg/L的出水相比，性能提升40％。

3.3 生物強化材料作用機理分析

對于本次試驗焦化廢水，相比于不投加生物強化材料，投加生物強化材料可提高生化出水COD約40％的去除率。這是由于該生物強化材料中的超細硅藻土、超細椰殼活性炭，由于比表面積巨大，可負載大量微生物，從而以有限的污泥濃度增強了污泥負荷；此外，該生化強化劑的聚丁二酸丁二醇酯等生物降解材料可提高生化反應活性，從而強化了微生物降解COD的能力。因此該生化強化材料既提高微生物數量，又提高了微生物降解能力。雙重保證了強化材料(ws-6)對COD的去除效率。

4、結論

通過以上試驗，實際工程試驗了生物強化材料對某焦化廢水生化系統(tǒng)的提升能力，結果表明，相比于不投加該生物強化材料，投加50mg/L即可提高生化出水COD約40％的去除率。大幅降低后續(xù)強化混凝劑的投加量，綜合節(jié)省污水處理成本，為目前難處理的焦化廢水提供了一種新的方法。（來源：上海萬獅環(huán)?？萍加邢薰荆?/span>