焦化废水改造期间好氧活性污泥养护

高 俊 赵朝立 王东锋 崔学增

(安阳钢铁股份有限公司)

焦化废水改造期间好氧活性污泥养护

高 俊 赵朝立 王东锋 崔学增

(安阳钢铁股份有限公司)

介绍了焦化改造期间污泥养护,通过对好氧池污泥在改造期间进行间歇进水、曝气、保持污泥活性,缩短了改造完成后污泥培养时间,实现了快速达标排放,取得了明显效果。

污泥养护 间歇 污泥活性

0 前言

安钢焦化厂 1997年建成一套酚氰废水处理系统,该系统设计处理量为 57 m3/h。随着生产规模的不断扩大,目前实际酚氰废水量为 80 m3/h左右,该系统已不能满足酚氰废水处理的需要,必须进行扩容改造。同时为了满足安钢发展的需要,扩容改造后处理规模按 180 m3/h设计。由于在原址上进行扩容改造,许多旧的构筑物需要拆除扩建,原有系统不能连通,因此需停产改造。

为了保证工程完成后缩短生化系统调试时间,在较短时间内实现达标排放,改造期间对好氧池污泥采取了有效的养护措施,保持了其活性,取得了较好的效果。

1 工艺概况

安钢焦化厂采用的是 A/O生物脱氮处理酚氰废水工艺,“A”段即缺氧段采用的是组合填料生物挂膜处理废水,O段即好氧段采用活性污泥曝气处理废水。工艺流程如图 1所示。

图1 A/O生物脱氮工艺流程

2 改造期间污泥养护工艺

改造期间保持现有好氧池、缺氧池不动,在其两侧再新建两座好氧池、缺氧池。拆除二沉池及混凝沉淀池,在其原址上改扩建更大的二沉池、混凝沉淀池。因此原有工艺不能运行,为了保持现有好氧池污泥活性,利用现有好氧池,架设临时进出水泵和管道进行间歇曝气,工艺流程如图 2所示。

图2 污泥养护工艺流程

2.1 污泥养护工艺控制

正常运行的 A/O系统中主要包括炭化菌和硝化菌,炭化菌为异氧菌主要降解进水中的有机物,硝化菌为自养菌主要降解进水中的氨氮。炭化菌对环境适应能力强,生长速率快;硝化菌则对环境要求苛刻,生长速率慢、耐冲击能力差,且严格好氧,不利于长期间歇运行。因此本次污泥养护主要是维护好氧系统中的炭化菌,保持其活性,为改造完成后的好氧池、缺氧池提供污泥种源,减少细菌培养时间。

2.2 负荷控制

根据实际情况及保护细菌活性的需要,进水负荷定为:0.5～0.6 kgCOD/m3.d,具体方案:每天 8:00～10:00由调节池送入 300 m3～400 m3蒸氨废水至好氧池 (进水量可根据化验结果灵活调节),同时开启风机进行曝气,曝气时间为 8:00～14:00,然后停止曝气静止沉降 3 h,排除部分上清液。

2.3 运行参数控制及管理

为了维持好氧池中污泥活性,对进水进行 1:1稀释,降低进水中有毒物质对细菌的毒害。因为无法保持原有系统中的硝化细菌,所以要严格控制进水中的氨氮含量,以小于 50 mg/L为宜,经过稀释后上清液氨氮在 25 mg/L左右。同时控制好氧池 DO浓度:2～4 mg/L,pH:7～8.5,温度 25℃～32℃;投加磷盐保持上清液中 P≥0.5 mg/L;因为没有硝化反应,停止投加纯碱[1]。

每天测好氧池 SV30、温度两次,测进水和停曝后酚、氰、COD、氨氮、PH各一次 ,每周测 MLSS、SV I、P各一次。以便对运行状况及污泥性能进行了解,保证排除的上清液酚 <0.5 mg/L、氰 <0.5 mg/L、COD在 200 mg/L～300 mg/L,如果上清液指标高于以上数值,则适当延长曝气时间。为了避免进水中的难降解物质以及分解的中间产物在好氧池中大量积累,对细菌造成毒害,每隔一个星期对好氧池上清液进行排空置换[2]。

3 污泥养护期间运行情况

从 2009年 4月至 10月污泥养护期间,好氧池污泥体积 SV30从停产改造前的 40%下降到间歇曝气运行结束时的 35%,污泥体积下降不明显,完全满足新系统污泥接种需要。间歇运行期间,污泥对进水中的 COD、酚、氰始终具有良好的降解作用,具体情况见表 1。

表1 间歇运行期间养护污泥对进水中 COD、酚、氰的降解效果

4 养护期与正常运行的比较分析

与正常运行时相比,间歇曝气运行时,好氧池表面泡沫较大,颜色发黑;停曝后,好氧池表面一层死泥,上清液颜色较深,SS较高,出水 COD高,系统对氨氮没有降解作用。主要原因是因为好氧池细菌多为好氧菌,需在有氧的条件下进行细胞的合成和代谢,缺氧时间过长则会造成部分细菌死亡,细菌活性差,污泥部分解絮,漂浮在水面,造成好氧池表面泡沫较大,颜色发黑,泡沫不易破碎,上清液中 SS较高,出水 COD高。对氨氮没有降解是因为硝化菌是严格好氧菌,在缺氧的情况下,没法存活。

5 改造完成后系统运行效果

新系统建成后,将旧好氧池污泥倒入新好氧池中,因当时旧好氧池 SV30达到 35%,所以直接与二沉池连通运行,采用连续进水曝气方式。系统进水负荷按 0.5～0.6 kgCOD/m3.d进行,然后每隔两天提高进水量 20%,一个星期后系统达满负荷运行。期间系统始终对 COD、酚、氰具有良好的降解作用,污泥增长很快,一个星期后向缺氧池排泥挂膜,缺氧池和好氧池连通运行,整个系统打通。正常运行后系统降解效果见表 2。

表2 改造完成后系统对废水中 COD、酚、氰的降解效果

由表 2可以看出,系统改造完成后,出水中酚、氰、COD等项目排放浓度均符合有关排放指标要求,实现了达标排放。

6 结语

1)污泥养护结束后,投入新系统后能立即连通运行,不需要污泥体积的培养和对焦化废水的适应性驯化,运行一个星期后,系统即可满负荷运行,对进水 COD、酚、氰具有良好的降解作用。缩短了污泥培养时间至少三个月,确保了工程按期投产。

2)因不需要外购污泥和进行污泥体积培养,节省了污泥外购费用和培养时投加的药品,取得了较好的经济效益。

3)该系统改造期间,通过对好氧池污泥进行工艺的控制和养护,在较短的时间内实现外排达标,既提高了系统的处理能力,也保证了废水处理的效果,取得了较好的效果。为焦化酚氰废水系统改造提供了经验和依据,具有积极的推广意义。

[1] 建丰,活性污泥法工艺控制.北京:中国电力出版社,2007:36-65.

[2] 汪大翚,雷乐成.水处理新技术及工程设计.北京:化学工业出版社,2001:162-210.

TECHNOLOGY ONMA INTA INING AEROBE ACTIVATED SLUDGE DURING THE TRANSFORMATION OF THE COKINGWASTERWATER

Gao Jun Zhao Chaoli WangDongfeng Cui Xuezeng

(Anyang Iron&Steel Stock Co.,Ltd)

The article introduces the technology onmaintaining activated sludge during the transformation of the coking wastewater aerobic system.Through the intermittent chargingwastewater,aerating to the sludge of aerobic pool for keeping sludge activity,it shortened the sludge culturing time,realized the fast standard emission and achieved better results after transfor mation.

sludge maintenance intermittent sludge activity

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2010—7—6