生物增濃-改良A-O工藝處理煤制氣廢水的效能研究.pdf

1、煤制氣廢水是一種典型的污染程度高、難于生物降解、有毒有害的工業(yè)廢水，其復(fù)雜的特征污染物酚類(lèi)物質(zhì)已成為國(guó)內(nèi)外煤制氣廢水處理領(lǐng)域中優(yōu)先處理和重點(diǎn)控制的有機(jī)污染物，如果這些污染物進(jìn)入環(huán)境中，必將帶來(lái)重大環(huán)境安全事故。目前，國(guó)內(nèi)外煤制氣廢水的處理技術(shù)普遍存在出水效果不理想、系統(tǒng)穩(wěn)定性差和處理成本高等問(wèn)題。煤制氣廢水處理已經(jīng)成為制約煤制氣行業(yè)良性發(fā)展的瓶頸。
　　本文主要介紹生物增濃（Biological multiplication te

2、chnique）工藝和改良A/O（Anoxic-Oxic technique）工藝在煤制氣廢水處理中的研究進(jìn)展。生物增濃工藝是指控制在特定的水力條件下、高污泥濃度、高活性炭載體、高污泥齡、高氨氮、低溶解氧等參數(shù)實(shí)現(xiàn)在低氧條件下去除有機(jī)物、氨氮短程硝化反硝化的工藝。生物增濃工藝通過(guò)投加的粉末活性炭的吸附效能，可強(qiáng)化目標(biāo)污染物在泥相的累積，進(jìn)而促進(jìn)污泥絮體外部向內(nèi)部的傳質(zhì)過(guò)程，強(qiáng)化了生物降解效能，試驗(yàn)得到對(duì)苯二酚、苯酚和間苯二酚的降解速率常

3、數(shù)增加了近11％、20%和13%。生物增濃池第1、第2號(hào)廊道內(nèi)的COD和酚類(lèi)物質(zhì)去除速率較快，其后的廊道中COD和酚類(lèi)物質(zhì)濃度處于較低水平，直至末端廊道出水COD和酚類(lèi)物質(zhì)濃度分別降至200mg/L和30mg/L以下，且第2條廊道中的酚類(lèi)物質(zhì)或COD去除速率在所有廊道中為最高。
　　酚類(lèi)物質(zhì)負(fù)荷對(duì)活性污泥硝化效能具有抑制作用，當(dāng)進(jìn)水酚類(lèi)物質(zhì)濃度由30-50mg/L提升到60-80mg/L，并繼續(xù)提高至190mg/L和300mg/L

4、的過(guò)程中，COD、酚類(lèi)物質(zhì)和氨氮的去除率不斷下降，COD去除率由93%-98%最終降至58%，酚類(lèi)物質(zhì)去除率由95%-99%最終降至66%，氨氮去除率則由45%-50%最終降至5%。
　　改良A/O工藝可以強(qiáng)化污泥的硝化效能，在硝化啟動(dòng)和穩(wěn)定運(yùn)行過(guò)程中，不論酚類(lèi)物質(zhì)濃度為50mg/L還是300mg/L，改良A/O工藝出水的COD、酚類(lèi)物質(zhì)和氨氮水平均顯著低于傳統(tǒng)A/O工藝，且兩者差距隨硝化效能的逐步成熟而逐步增大。
　　酚類(lèi)

5、物質(zhì)負(fù)荷對(duì)活性污泥反硝化效能同樣具有抑制作用，當(dāng)酚類(lèi)物質(zhì)濃度從50mg/L提高到200mg/L時(shí)，COD、酚類(lèi)物質(zhì)和硝酸鹽氮的去除率分別由98%、99%和90%下降至85%、90%和60%，最終降至75%、75%和38%。
　　COD:TN由5:1、4:1、3:1、2:1到1:1不斷降低的過(guò)程中，硝酸鹽氮的去除率逐步降低，對(duì)應(yīng)以上比值分別為70-80%、55-60%、40%左右、25-30%、15-20%。在實(shí)際廢水碳氮比低至2:

6、1的情況下，即當(dāng)碳氮比已構(gòu)成對(duì)反硝化脫氮過(guò)程顯著抑制時(shí)，改良A/O工藝分流比為70%:30%的操作參數(shù)更利于優(yōu)化缺氧池A1和缺氧池A2的碳氮比條件，出水COD、酚類(lèi)物質(zhì)、氨氮、硝酸鹽氮分別在60-80mg/L、<10mg/L、<5mg/L和100mg/L左右，其中總氮去除率超過(guò)40%。
　　在生物增濃-改良A/O系統(tǒng)處理煤制氣廢水的工程應(yīng)用中，穩(wěn)定運(yùn)行階段，生物增濃池COD的去除率達(dá)到80%左右，酚類(lèi)物質(zhì)的去除率也基本維持在90%