焦化废水膜法深度处理及回用研究

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1、.焦化废水膜法深度处理及回用研究摘　要:采用中试规模（5～10m3/d）的"A2/O膜生物反应器＋RO"组合工艺对焦化废水的深度处理及回用进行了试验研究。试验结果表明，该工艺处理效果优良，MBR和RO系统能够长期稳定运行。在进水CODcr平均浓度高达3000ppm，NH3-N浓度220ppm时，MBR系统出水CODcr<300mg/L、NH3-N<5mg/L；RO出水COD<20mg/L,NH3-N<3mg/L，出水水质达到或优于杂用水水质，可回用到工艺用水点。关键词:膜生物反应器;A2/O工艺;RO;焦化蒸氨废水

2、;污水回用前言我国是世界焦炭第一生产大国和出口大国，产量占世界焦炭产量的45%以上。焦炭行业在促进经济增长、社会进步的同时，废水、废气带来的高污染，严重地危害了环境和人身健康。焦化生产耗水量大，正常的吨焦耗水量2.5吨以上，而且废水治理难度大，寻求经济、合理的废水回用解决方案是焦化企业适应绿色循环经济与建设资源节约型社会进一步发展的必然要求。焦化废水是在生产焦炭、煤气、焦油及焦化产品的过程中产生的废水，含有多种污染物质。其中有机物以酚类化合物为主研究.，占总有机物的一半以上，有机物中还包括多环芳香族化合物和含氮、氧

3、、硫的杂环化合物等。无机污染物主要以氰化物、硫氰化物、硫化物铵盐等为主。其中蒸氨废水是焦化废水中浓度最高，处理难度最大的废水，属难降解的高浓度有机工业废水类。传统处理工艺都是，将其与生活污水或其他低浓度工艺废水混合稀释后，一起进行生化处理，达标排放。本中试研究采用"MBR+RO"组合工艺深度处理焦化蒸氨废水并回用，国内在此方面尚未有成功的研究报道。试验装置与方法2.1试验装置与流程试验采用的中试装置在现场完成组装，其中MBR膜分离装置和RO装置都是一体化设备，能够选择手动和自动运行两种方式。MBR装置采用的是DOW

4、TMFLEXELL-20中空纤维膜，膜平均过滤孔径为0.1μm。装置使用了2支FLEXELL-20膜软件，膜通量在10～20L/m2.h，处理能力为5～10m3/d。膜出水为间歇方式，抽吸15min，反洗1min。反洗时，同时进行空气擦洗，以减缓膜污染速度，曝气量为0.15Nm3/m2.h，根据膜压差的变化趋势定期进行CEB来延缓膜通量的衰减。膜池回流到缺氧池的污泥回流比为4，根据脱氮效果在2～6之间变动。RO装置使用的是DOWFILMTECTMBW30-365-FR膜元件。装置产水量为5～8m3/d。连续运行，膜

5、池来水加还原剂和阻垢剂后进入系统。系统设置的回收率为65％，70％和80％。图1是中试试验所采用的工艺流程。图1中试系统工艺流程图研究.蒸氨废水先经过调节池，调节池主要是加酸调节pH，调节池出水进入气浮池除油。除油后的废水进入水解酸化池。水解酸化池的作用主要是将其中难生物降解物质转变为易生物降解物质，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧生物处理。酸化后的出水进入缺氧池，缺氧池带搅拌机，主要是起到反硝化的作用，缺氧池的出水在好氧池被有效的生化降解后进入膜池；在膜池进行泥水分离，产水进入RO装置进行进一步的脱盐处理，活

6、性污泥混合液回流到缺氧池进行反硝化。2.2试验水质及运行参数试验废水来源为山东某焦化厂二分厂蒸氨废水。表1为该废水水质情况。表1某焦化厂二分厂蒸氨废水水质（试验期间）项目CODcrNH3-NpH挥发酚氰化物油浓度范围2500－4000150－3007.4-8.1190－24030－35～10平均值30412207.92103210试验过程中MBR膜生物反应器的HRT为56～78小时。焦化废水经过调节，除油后进入水解酸化池，酸化池的水力停留时间为16～24h，缺氧池HRT为16～24h，好氧池的HRT为24～30小时

7、。MLSS控制在8～10g/L。2.3分析方法研究.常规分析项目:COD、NH3-N、挥发酚、pH值、SS、碱度、油;定期检测项目:MLSS、SVI、SV、DO,均采用国标方法检测。每天取样一次,水样分别为废水来水，调节池出水，气浮池出水，水解酸化池出水、缺氧池出水，好氧池出水，以及膜池出水和RO浓水和产水。结果与讨论自2008年4月5日开始共进行了90d以上的连续动态中试试验，系统运行稳定，表2为A2/O膜生物反应器出水水质情况。表2MBR系统出水常规水质参数情况项目CODcrNH3-NpH挥发酚氰化物油平均出水

8、水质289107.4-8.1<1<1<0.54.1对COD的处理效果从图2可以看出，工艺对COD的去除率很高。由于反应器内MLSS很高（8～10g/l之间），膜生物反应器中的活性污泥可以有效的去除水中的有机污染物，使整个工艺保持较高的COD去除率。同时从图中还可以看到，虽然原水COD浓度存在较大的波动，但对整个系统的出水影响不大。说明高污泥浓度的MBR系统具