一种mbbr和活性污泥法复合的焦化废水两级a/o强化生物脱氮工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于难降解废水处理领域，具体设及一种MBBR和活性污泥法复合的焦化 废水两级A/0(缺氧/好氧）强化生物脱氮工艺。
【背景技术】
[0002] 焦化废水是钢铁工业焦化厂和城市煤气厂在生产焦炭、煤气、焦油W及焦化产品 的过程中产生的废水，主要来源于Ξ个方面：第一是煤干馈和煤气冷却过程中产生的剩余 氨水，由装炉煤表面的湿存水、装炉煤干馈产生的化合水和煤气管道与集气管道循环氧化 累内的含油工艺废水Ξ部分组成，该部分水量占到焦化废水总量的50%W上；第二是在煤 气净化过程中产生的废水，比如煤气终冷水、粗苯分离水等；第Ξ是炼焦油、粗苯等精制过 程中产生的废水；此外焦化废水还包含其他一些废水。焦化废水成分复杂，含有许多有机、 无机污染物，如氨氮、氯化物、硫氯酸盐、酪类化合物、多环芳控（PAHs)、含氮杂环化合物、含 氧或含硫杂环化合物W及长链的脂肪族化合物等。
[0003] 目前焦化废水处理普遍采用预处理一生化处理一深度处理的处理流程。其中，预 处理主要去除废水中的油类、氨氮和酪类等物质，生化处理主要废水中的COD、氨氮和总氮， 深度处理则主要去除废水中生物难降解的有机物，使出水COD满足达标排放要求。国内焦 化废水生化处理工艺主要有A/0、A70、A/妒和A^妒等。A/0是研究最早的焦化废水生化 处理工艺，传统的A/0工艺，也就是内循环前置反硝化工艺，废水中的氨氮在0池内经亚硝 化作用和硝化作用被硝化菌氧化为硝氮，0池出水中含大量的硝氮，通过内回流进入A池， 在缺氧条件下，反硝化菌W废水中的有机物作为电子供体，硝氮作为电子受体，将硝氮还原 为氮气进入大气，完成生物脱氮过程，同时降解废水中的有机物。焦化废水的总氮浓度高 达200~400mg/L如采用一级A/0工艺，出水总氮在50~lOOmg/L并不能满足新标准 GB16171-2012要求的《20mg/l，另外出水COD、氨氮均不能达标。为了提高焦化废水的处理 效果，在A/0的基础上开发的A70,该工艺对COD具有较好的去除效果，但氨氮、总氮仍不能 实现达标排放；在A/0的基础上开发的0/A/0工艺如果运行参数控制得当，氨氮可达标，然 而总氮依旧不能达标排放;A2/妒工艺虽然对氨氮、COD具有很好的去除效果，能有效降低深 度处理的COD负荷，但总氮仍不能达标排放。
[0004] 也就是说，国内目前所采用的生化处理工艺出水总氮在50~10〇111旨/1，并不能实 现总氮《20mg/L的达标排放。一些企业针对运一情况，将原有工艺改造成两级A/0工艺， 强化生化段的脱氮功能，W实现总氮的达标排放。但是，两级A/0均采用传统的活性污泥 法，由于焦化废水中有毒有害物质含量较高，且进水水质存在较大波动，会对生化处理段造 成较大的冲击，影响生化段的处理效果，在污染物浓度较高时，生化段出水总氮不能达标排 放。此外，二级A池进水可生化COD很低，需投加补充碳源，碳源的投加费用在5元/吨水 W上，大大提高了生化段的运行成本。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种MBBR和活性污泥法复合的焦化废水两级 A/0 (缺氧/好氧）强化生物脱氮工艺，该工艺能够实现氨氮和总氮的达标排放，满足国家新 标准GB16171-2012的相关要求，出水COD低于传统生化工艺，可有效降低后续深度处理的 负荷。
[0006] 需要说明的是，本发明所述A/0工艺是指缺氧/好氧工艺，A池为缺氧池，0池为好 氧池。
[0007] 本发明采取W下技术方案达到所述目的：
[0008] 1、一种MBBR和活性污泥法复合的焦化废水两级A/0强化生物脱氮工艺，预处理 后的焦化废水依次进入一级A池、一级0池、一级沉淀池、化nton反应池、二级A池、二级0 池、二级沉淀池后出水；一级沉淀池与一级0池之间设有硝化液和污泥回流通道；二级沉淀 池与二级0池之间设有污泥回流通道；所述一级A池、一级0池、二级A池、二级0池均加有 悬浮填料作为生物载体，填充率为30~50% ;化nton反应池加有&〇2试剂和化SO4溶液。
[0009] 优选的，所述一级0池还加有微生物生长所需的憐盐和硝化所需的碱，化nton反 应池还投加聚丙締酷胺，二级A池中还投加反硝化所需的碳源，二级0池还投加硝化所需的 碱。
[0010] 优选的，包括如下步骤：
[00川 （1)焦化废水预处理后进入一级A/0, 一级A/0的A池和0池中分别投加悬浮填料， 填充率为30~50 %，通过潜水揽拌或曝气作用使悬浮填料在池内实现全池流化，运行中向 一级0池中投加微生物生长所需的憐盐和硝化所需的碱；一级A池水力停留时间为15~ 25h，池内DO控制在《0. 5mg/L;-级0池水力停留时间为50~80h，池内DO控制在2~ 5mg/L;
[0012] (2) -级A/0出水进入一级沉淀池，通过重力沉降进行固液分离，分离出的硝化 液、污泥回流至一级A池，回流比分别为200~400%和50~100% ;
[0013] (3) -级沉淀池出水进入化nton反应池，投加&〇2和化SO4反应30min~比，然 后调节废水抑至8~9,投加聚丙締酷胺；
[0014] (4化enton反应池出水进入二级A/0,二级A/0的A池和0池中分别加有悬浮填料， 填充率为30~50 %，通过潜水揽拌或曝气作用使悬浮填料在池内实现全池流化，运行中向 二级A池中投加反硝化所需的碳源，二级0池中投加硝化所需的碱；生化段出水的COD控制 在120~150mg/L之间；二级A池水力停留时间为20~30h，池内DO控制在《0. 5mg/l，二 级0池水力停留时间为10~20h，池内DO控制在2~5mg/L;
[0015] (5)二级A/0出水进入二级沉淀池，通过重力沉降进行固液分离，分离出的污泥回 流至二级A池，回流比为50~100%。
[0016] 优选的，所述A/0为缺氧/好氧工艺，所述A池为缺氧池，0池为好氧池。
[0017] 优选的，所述步骤（1)中所述憐盐和碱为K2HPO4和化2〔〇3,投加量为0.IgK2HPO4/ L和 0.SgNazCOs/L。
[0018] 优选的，所述步骤（2)中所述一级沉淀池表面水力负荷为0. 5~2.OmV(m2 ·h)。
[0019] 优选的，所述步骤（3)中&〇2和化SO4投加量为50~100m巧202/L和100~200mg FeS〇4/l，聚丙締酷胺投加量为5mg/L。
[0020] 优选的，所述步骤（4)中所述碳源为甲醇，所述甲醇投加量为50~200mg/L。
[0021] 优选的，所述步骤（4)中所述碱为NazCOs，投加量为0. 2gNazCOs/L。
[0022] 优选的，所述步骤巧）中二级沉淀池表面水力负荷为0. 5~2.OmV(m2 ·h)。
[0023] 二级沉淀池出水后进入深度处理，进一步去除COD,W满足COD《80mg/L的达标排 放要求。
[0024] 本发明所述悬浮填料为BC-B型悬浮填料，具体型号为BC-B1-10-8,购买至无锡通 田博适环境科技有限公司，具有比表面积大、易挂膜、易流化等特点。
[00巧]本发明的有益效果在于：该工艺利用悬浮填料易在反应池内流化形成MBBR，进 而与活性污泥形成复合系统，反硝化菌和硝化菌附着生长在填料表面，增加硝化菌生物量 的同时避免了活性污泥法中硝化菌流失导致的脱氮功能下降，反应池生物量浓度可提高 2000~3000mg/l，悬浮填料表面生物膜具有硝化和同步硝化反硝化功能，系统具有更强的 脱氮功能和抗冲击负荷能力；0池中悬浮填料的流化可提高充氧效率，曝气量降低约20%， 节省能耗；两级A/0间的化nton反应池可提高一级A/0出水的可生化性，减少外加碳源投 加量，降低生化段运行成本。该工艺将传统的活性污泥反应池进行改造，投加悬浮填料后就 可形成MBBR和活性污泥法的复合系统，强化系统的脱氮功能和抗冲击负荷能力，适用于现 有焦化废水处理设施的提标改造。
【附图说明】
[0026] 为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图：
[0027] 图1本发明工艺流程图。
【具体实施方式】
[0028] 下面对本发明的优选实施例进行详细的描述。实施例中未注明具体条件的实验方 法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
[0029] 如图1所示，本发明提供一种MBBR和活性污泥法复合的焦化废水两级A/0强化生 物脱氮工艺，在某焦化废水处理站进行，具体步骤如下：
[0030] (1)焦化废水预处理后水质为：COD3000~5000mg/l，氨氮50~150mg/L，总氮 200~400mg/l，抑值6. 5~8. 5,该废水进入一级A/0, 一级A/0采用内循环前置反硝化工 艺，进水流量为〇.5mVh;
[0031] 一级A/0的一级A池中投加悬浮填料，填充率为30~50%，通过揽拌使悬浮填料 在池内实现全池流化，形成缺氧MBBR;-级A池水力停留时间为15~25h，池内DO控制在 《0. 5mg/L;
[0032] 一级0池采用微孔曝气器，投加悬浮填料，填充率为30~50 %，并投加0.Ig/L K2HPO4和0. 5g化化/L一级0池水力停留时间为50~80h，池内DO控制在2~5mg/L;
[0033] 一级A池中悬浮填料表面生物膜和活性污泥中的微生物在缺氧条件下利用废水 中的可生化有机物进行反硝化作用，将一级沉淀池回流硝化液中的硝氮转化为氮气排放， 同时降解废水中的COD;-级0池中悬浮填料表面生物膜和活性污泥中的微生物通过硝化 作用将废水中的氨氮转化为硝氮，并降解废水中的C0D，由于生物膜内部存在溶解氧梯度， 在缺氧条件下发生反硝化作用，生物膜内部发生的同步硝化反硝化作用可强化脱除废水中 的总氮；
[0034]由于焦化废水中缺少微生物生长所需的憐元素，好氧硝化反应需消耗碱度，故在 一级0池中另行投加碱（如化2〇)3)和憐盐（如K2HPO4);
[0035] 所用悬浮填料性能参数如表1所示，悬浮填料比重比水略轻，当生物膜附着生长 后，比重与水近似，在废水中呈悬浮状态，在外力（潜水揽拌或曝气）的作用下即可实现填 料的全池流化，提高生物膜的传质作用；所选填料具有如下优点：同步硝化与反硝化，脱氮 能力强；比表面积大，有