一般情況下焦化企業(yè)不是很關(guān)注焦化廢水中硫氰化物(SCN-)的含量，也很少檢測此指標(biāo)，但根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)分析和理論研究發(fā)現(xiàn)，SCN-是影響焦化廢水生化處理脫氮的主要因素。寧鋼焦化廠提標(biāo)改造后生化處理系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，對此進(jìn)行分析排查，確定硫氰化物是關(guān)鍵影響因素。為了對廢水中的硫氰化物進(jìn)行有效去除，在生化系統(tǒng)前增加了預(yù)脫氰池，以保證生化系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
1、存在問題
寧波鋼鐵公司焦化廠酚氰廢水處理站一期工程于2010年6月投運(yùn)，設(shè)計處理能力75m3/h，采用OAO工藝，排放廢水滿足GB13456—1992《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級標(biāo)準(zhǔn)要求;后根據(jù)GB16171—2012《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》表3要求進(jìn)行了提標(biāo)改造。
具體改造內(nèi)容如下：
(1)生化段改造為HLA+O1-A/O2工藝。
(2)后處理改為二級加藥沉淀工藝。
(3)新增深度處理段，由臭氧接觸氧化、中間水池、曝氣生物濾池、多介質(zhì)過濾、活性炭過濾、清水池組成。
提標(biāo)改造工程于2014年9月進(jìn)行調(diào)試并投用，部分水質(zhì)指標(biāo)并沒有達(dá)到設(shè)計要求，后經(jīng)過多方排查發(fā)現(xiàn)焦化廢水進(jìn)水中的硫氰化物是影響提標(biāo)改造后水質(zhì)指標(biāo)異常的關(guān)鍵。當(dāng)初提標(biāo)改造設(shè)計并沒有考慮硫氰化物對系統(tǒng)的影響，但是通過現(xiàn)場數(shù)據(jù)分析和理論研究，發(fā)現(xiàn)SCN-是影響后續(xù)生化處理系統(tǒng)脫氮的主要因素，而且SCN-的生化降解需要足夠的水力停留時間，并受廢水中揮發(fā)酚濃度的直接影響;另外，SCN-降解后的產(chǎn)物主要是氨氮，增加了脫氮負(fù)荷，未完全降解的SCN-又會抑制硝化菌的活性，使整個生化系統(tǒng)出現(xiàn)連鎖抑制反應(yīng)，最終影響整個生化系統(tǒng)的處理效果。
2、解決方案
針對酚氰廢水中硫氰化物含量高且不穩(wěn)定的情況，必須對現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行工藝改造，經(jīng)過工藝技術(shù)論證后確定在現(xiàn)有工藝基礎(chǔ)上增加1套預(yù)脫氰系統(tǒng)，工藝流程見圖1。
(1)曝氣脫氰池改造。原有初曝池改造為曝氣脫氰池，增加曝氣管336m。
(2)曝氣脫氰沉淀池改造。將現(xiàn)有未投入使用的沉淀池2改造為曝氣脫氰沉淀池，增加1臺中心傳動刮泥機(jī)，2臺污泥回流泵，2臺消泡泵。
(3)管路改造。將氣浮器出水連接到曝氣脫氰池，預(yù)脫氰池出水自流到脫氰沉淀池，沉淀池底部污泥回流到預(yù)脫氰曝氣池，脫氰沉淀池出水滿流到HLA池，另外保持氣浮池到HLA池管路不變。
3、調(diào)試情況
3.1 調(diào)試步驟
(1)調(diào)試小組根據(jù)前期的脫氰池生物菌培養(yǎng)方案由沉淀池分批向脫氰池輸送泥水，在確保不影響原酚氰生化系統(tǒng)運(yùn)行情況下分3次將總計約1500m3的生化污泥送進(jìn)脫氰池，此期間原生化系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定無異常。
(2)2天后向預(yù)脫氰池補(bǔ)充工業(yè)水約300m3，此時預(yù)脫氰池3廊道基本滿流。開啟脫氰池污泥回流泵并微開曝氣進(jìn)行內(nèi)部循環(huán)，確保脫氰池生物污泥均勻及活性，期間持續(xù)補(bǔ)充工業(yè)水至脫氰池滿流。因脫氰池生化污泥較多，剛開始曝氣就發(fā)現(xiàn)預(yù)脫氰池泡沫較多且不可控，通過調(diào)節(jié)曝氣管閥門控制預(yù)脫氰池曝氣量，同時開消泡液回流泵對系統(tǒng)泡沫進(jìn)行消泡。
(3)逐步提高進(jìn)入預(yù)脫氰池的氣浮池來水量，控制脫氰池溶氧在2%～5%，期間化驗各項指標(biāo)正常，脫氰池出水氨氮、COD、硫氰化物都有所下降，但系統(tǒng)的堿度也出現(xiàn)一定下降。
(4)穩(wěn)定1周后將脫氰池系統(tǒng)進(jìn)水提高至5m3/h，溶氧仍控制在2%～5%，檢測各項指標(biāo)比較穩(wěn)定，但脫氰池曝氣硝化反應(yīng)后堿度下降較快，立即向脫氰池均勻加1t純堿，以后根據(jù)堿度連續(xù)向脫氰系統(tǒng)補(bǔ)充堿源。預(yù)脫氰池系統(tǒng)逐步趨于穩(wěn)定，1周后逐步提高脫氰池進(jìn)水量直至滿負(fù)荷運(yùn)行(35m3/h)，檢測各項指標(biāo)正常、穩(wěn)定，預(yù)脫氰池各指標(biāo)基本達(dá)到設(shè)計要求。
3.2 調(diào)試過程中存在的問題
(1)脫氰池生化污泥濃度較高，SV30超過60%。
(2)剛開始風(fēng)量不好調(diào)節(jié)，要在保證原生化系統(tǒng)穩(wěn)定情況下做好溶氧控制。
(3)泡沫較多不好控制，風(fēng)管開很小的情況下出現(xiàn)了泡沫溢流現(xiàn)象，因此各個廊道風(fēng)管要分別開，開始只開三分之一，后續(xù)開一半。
(4)脫氰池硝化反應(yīng)后堿度下降明顯，影響系統(tǒng)運(yùn)行，之前方案考慮不周。
(5)調(diào)試過程中原計劃加葡萄糖，根據(jù)脫氰池實際運(yùn)行情況不需要投加，系統(tǒng)本身碳源可以滿足脫氰池要求。
(6)脫氰池進(jìn)水指標(biāo)波動對系統(tǒng)有一定影響，化驗跟蹤不足。
4、結(jié)語
寧波鋼鐵公司焦化廠酚氰廢水處理系統(tǒng)提標(biāo)改造后系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，沒有達(dá)到設(shè)計要求，通過對進(jìn)水指標(biāo)進(jìn)行排查分析，最終確定硫氰化物是影響脫氮的關(guān)鍵因素。為了去除廢水中的硫氰化物，增加了預(yù)脫氰系統(tǒng)，預(yù)脫氰系統(tǒng)投用后各項技術(shù)指標(biāo)基本達(dá)到了設(shè)定目標(biāo)，整個廢水酚氰生化處理系統(tǒng)穩(wěn)定性明顯提高。在預(yù)脫氰池滿負(fù)荷運(yùn)行狀況下，COD脫除率達(dá)40%～45%，氨氮基本不變(部分硫氰化物轉(zhuǎn)化為氨氮)，硫氰化物脫除率達(dá)45%左右。
通過改造與調(diào)試，有效控制了后續(xù)生化系統(tǒng)硫氰化物含量，為后續(xù)的酚氰廢水生化處理系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障，給焦化行業(yè)酚氰廢水處理提供了借鑒。( >
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