焦化廢水A/O生物脫氮技術

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清潔生產技術:所屬技術領域： 水技術 來源：  
創(chuàng)新程度：  知識產權狀態(tài)： 引進  
投資回報率： 150% 投資期： 2年 
現(xiàn)處發(fā)展階段： 種子階段：研究開發(fā)、實驗室階段、技術醞釀與發(fā)明  
希望合作方式： 
技術背景與創(chuàng)新性： 
本技術為國家經貿委國家重點技術導向目錄（第三批）中的技術

1、技術原理 

焦化A/O生物脫氮是硝化與反硝化過程的應用。硝化反應是指污水處理中，氨氮在好氧條件下，通過好氧菌作用被氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽的反應；反硝化是在缺氧無氧條件下，脫氮菌利用硝化反應所產生的NO-2和NO-3來代替氧進行有機物的氧化分解。

硝化反應是在延時曝氣后期進行的，對焦化的生物氧化分解，氨氮降解在酚、氰、硫氰化物等被降解之后進行，需要足夠的曝氣時間，且氨氮的氧化必須補充一定量的堿度，硝化細菌屬好氧性自養(yǎng)菌；而反硝化細菌屬堿性異養(yǎng)菌，即在有氧的條件下利用有機物進行好氧增殖，在無氧缺氧條件下，微生物利用有機物—碳源，以NO-2和NO-3作為最終電子接受體將NO-2和NO-3還原成氮氣排出，最終達到脫氮之目的。

2、工藝流程

 A/O內循環(huán)生物脫氮工藝即缺氧—好氧處理工藝，其主要工藝路線是缺氧在前，好氧在后，泥水單獨回流。缺氧池進行的是反硝化反應，好氧池進行的是硝化反應。焦化首先進入缺氧池，在這里反硝化細菌利用原水中的酚等有機物作為電子供體而將回流水中的NO3-N、 NO2-N還原成為氣態(tài)氮化物（N2或N2O），反硝化出水流入好氧池，在好氧池內，缺氧池出水殘留的有機物被進一步氧化，氨和含氮化合物被氧化成為NO3--N、 NO2--N。污泥回流的目的在于維持反應器中一定的污泥濃度，即微生物量，防止污泥流失?；亓饕褐荚跒榉聪趸峁╇娮庸w（NO3--N、 NO2--N），從而達到去除硝態(tài)氮的目的。該工藝為前置反硝化，在缺氧池以廢水中的有機物作為反硝化的碳源和，無需補充外加碳源；廢水中的部分有機物通過反硝化反應得以去除，減輕了后續(xù)好氧池負荷，減少了動力消耗；反硝化反應產生的堿度可部分滿足硝化反應對堿度的要求，因而降低了化學藥劑的消耗。

3、主要設備

污水處理主要設備包括耐腐蝕泵、液下泵、，清、，平流式氣浮凈水設備，及器，旋轉布水裝置，空氣、組合填料、微孔曝氣器、中心傳動、周邊傳動、折漿式攪拌機、加藥攪拌裝置和撇油機、帶式、螺壓污泥脫水機
 
市場情況： 
4、主要技術經濟指標

A/O生物脫氮技術焦化污水處理效率高：該工藝對污水中的有機物、氨氮等均有較高的去除效果，當總停留時間HRT大于30小時，經生物脫氮后，出水各項指標，COD經PFS混凝沉淀后可降至 100mg/l 以下，達到污水排放標準?？偟娜コ适芴嫉鹊挠绊懀话阍?40～60%；技術工藝流程簡單，投資省，運行費用較低，降低硝化過程需要的堿耗；缺氧反硝化過程對污染物具有較高的降解效率，如COD、BOD、SCN－的去除率分別為 67%、38%、59%，酚和有機物的去除率分別為 62%、36%；由于硝化段采用強化生化技術，反硝化段采用了保持高濃度污泥的膜技術，提高了硝化及反硝化的污泥濃度，具有較高的容積負荷；具有較強的耐負荷沖擊能力，操作管理相對簡單。

5、技術應用情況

目前國內焦化廢水處理主要采用A/O內循環(huán)生物脫氮技術，該技術對焦化廢水處理達標外排及處理后回用起到決定性作用。處理裝置出口，除COD外各項指標均達到國家綜合排放一級標準。污水處理后出水指標如下：

CODcr：  100～150mg/L ；   酚：0.5mg/L 以下；

CN-：  0.5mg/L 以下；      油： 5mg/L  以下；

氨氮：  15mg/l  以下。

焦化廢水處理后達標外排，取得了良好的環(huán)境效益和社會效益，采用A/O內循環(huán)生物脫氮技術處理焦化廢水污染物的去除率為：

CODcr 90～97.8% 、BOD596～99%、酚99～100%、NH4+—N94～99.5%、有機氮90～98%、CN－96～99%、SCN－>99%。

6、技術使用單位

A/O內循環(huán)生物脫氮工藝適用于新建、改擴建焦化工程污水處理及其他含高濃度COD、氨氮的有機廢水處理。

目前國內焦化廠廢水處理采用A/O內循環(huán)工藝的有三十多個，隨著鋼鐵焦化工程改擴建及各地對環(huán)保要求的提高，焦化正陸續(xù)進行廢水處理裝置的新建和改造。在山西省數(shù)百座焦化廠中，真正上脫氮工藝處理污水達標的沒有幾家。預計未來將有五十多個項目將考慮采用類似技術進行工程建設。
 
概要與說明： 
7、技術推廣的建議

A/O內循環(huán)生物脫氮技術自開發(fā)以來，已被廣泛應用于國內焦化行業(yè)廢水處理工程中，并在近3 至5年內仍將作為焦化廢水處理的主導技術。隨著人們環(huán)保意識地增強和國家對環(huán)保要求的提高，焦化行業(yè)正在或將對廢水處理進行擴建或改造，市場前景良好。

目前A/O內循環(huán)生物脫氮工藝技術，投資、占地、運行費還較高，應繼續(xù)不斷優(yōu)化技術，使處理設施、投資、占地等進一步減少，使綜合處理成本降至4元/m3以下。建議停止萃取脫酚，采取萃取脫除污水和粗苯中有機氮（吡啶、喹啉、卡唑等）提高污水中COD/TN的比值；改進蒸氨工藝和設備，使蒸氨后污水含NHX-N<100mg/l，耗蒸汽量≯100kg蒸汽量/噸污水；處理后的焦化廢水盡可能回用于焦化生產，如作熄焦補充水、除塵補充水、煤場灑水等，也可將處理后的廢水送高爐沖渣或泡渣，減少外排水量，采取措施減少對環(huán)境及設備的影響