焦化废水MBR深度处理试验研究

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1、焦化废水MBR深度处理试验研究我国是焦炭生产的大国，具有占世界总产量50%以上的焦炭产能。据统计，2009年全国焦炭总产量为355Mt,较2008年增长约7.95%。2005-2009年的平均增长率为9.785%。可见，我国焦化行业发展速度较快，行业的排污量大。我国目前焦化废水处理工艺应用于工程屮的主要有厌氧■好氧（A/O）、O/A/O厌氧■好氧■好氧（A/O?）、厌氧■缺氧■好氧法（A?/。）、•一级好氧■缺氧■二级好氧（A2/O2）等，处理后焦化废水指标基本稳定在GB8978-1996的二级排放标准，

2、主要是用于焦化厂的湿法熄焦补充水、除尘补充水和煤场除尘洒水等，多余的废水达标外排。也有少数焦化厂将处理后达到GB8978-1996的一级标准的焦化废水用于循环水系统补充水，但会用废水水质不能达到HG/T3923-2007要求的主要指标CODS80mg・L?、p（TDS）^lOOOmgf1的要求，因次，焦化废水回用应进行深度处理。焦化废水深度处理分为基于物理方法的混凝沉淀和吸附法，如活性炭等吸附剂进行物理吸附；基于化学氧化的方法，通过产生具有强氧化性的枪击自由基（-0H）來对焦化废水残留有机物进行氧化处理，

3、如Fenton氧化、光催化氧化等，也可采用膜法进行深度处理。膜生物反应器（MBR）是一种占地面积小、能有效地实现污泥停留时间（SRT）和HRT的分离、污泥龄较长、污泥含量高（通常为8〜15g・L“，最高达30g・L」以上）、污泥负荷较低（F/M小雨0.1~0.2）、污泥产率低（为传统工艺的1/3左右,甚至可达到净污泥产率为0）、工艺流程简单、可以实现全程自动化控制的处理效果好的新型废水处理技术，它适合于对原有传统废水处理工艺进行升级改造，因此，研究MBR技术并结合化学氧化技术对焦化废水进行高效的深度处理，

4、对实现焦化废水的稳定、可靠地“0排放”具有重耍的理论意义和实用价值。1试验部分1.1装置及材料试验反应器为一体式内循环MBR,如图1所示。水箱膜组flMBRU型压垦汁进水泵.「出水泵空压机图I试验装置流程Fig.lSchematicdiagramoftheexperimentalset-up反应器材料为有机玻璃，内、外2个筒体组成。总体积为25L,有效体积为20Lo曝气装置置于内筒体的地步，曝气时，压缩空气从内筒进入，带动反应器内液体及颗粒向上运动，液体及颗粒从内、外筒体之间的狭缝回流至反应器底部,形成内

5、循环，该方式操作可以使三相混合充分，有利于传质。使用蠕动泵控制进、出水，同时使用时间控制器控制进、岀水时间以及曝气时间，操作方式灵活。膜组件放置于反应器内筒体的上部，可以有效的减缓膜污染的发生；出水通过实践控制器，以间歇抽吸出水的方式运行，同样有助于膜组件在停抽水时，对于通量的恢复。恒流过滤的出水模式可以以组件抽吸岀水时的跨膜压差(TMP)来表征膜污染的状况；利用水银压差计来实时测量膜组件的TMPo膜组件为天津某公司生产的中空纤维膜组件，材质为聚偏氟乙烯(PVDF)O试验屮投加自行研制的高分子聚合多孔载体

6、，其无力参数为：干粒径0.32mm,湿粒径0.56mm,股价密度1320kgm3湿堆积密度1010kgE孑容0.3.ImL扌,湿比表面积5357m2•m-3o1.2分析方法COD、NH3-N.NO2_N.NO「N等含量项目均采用标准方法测定。pH采用PHS-2F仪器测量，DO含量采用便携式溶解氧仪测定，载体形貌分析采用JSM-5900LV/HACHS-4800扫描电镜。1.3原水水质远水焦化废水取自某煤化工厂废水处理系统二沉池出水。原废水处理系统采用A'/O+H.SB工艺，排放水因系统设计问题而不能达到G

7、B8978-1996的一级标准，其水质情况见表1。表I原焦化废水处理系统岀水水质Tab.lThewaterqualityoriginalofcokingwastewatertreatmentsystem项目数值顷H数值COD/mg・L"180.0-246.6p(酚ymg-L10」7・2p(NH)-N)/mg*L1<1p(畝化物J/mg-L10.2-0.4p(NO「N)/mg・Li<4.5色度/倍250p(NO/-N/)mg*L197-154PH7.4^7.8mg*L300〜600由于原耳机处理站二沉池设计

8、能力不够，故主要控制目标位COD、TN、SS和色度。试验前期按COD：N:P=100:5:l配水进行驯化试验，COD由葡萄糖配置，N源为KNO3和NaNCh。配水的COD为200mg•I?左右、pH=7左右，同时投加一定量的微量元素。试验过程中逐渐添加焦化废水比例，直至完全使用焦化废水。1.4接种污泥污泥采用某煤化厂废水处理系统屮焦化回流污泥，该污泥为高效降解菌H.S.B.菌。该微生物已成功用于多家焦化厂废水处理工程中。1.5