專利名稱：一種焦化廢水生物處理的工藝的制作方法
技術領域：
本發明一種焦化廢水生物處理的工藝，屬于環境保護和廢水處理技術領域。具體來講，是采用生物膜法來處理焦化廢水的工藝。
二.技術背景焦化廢水來源于焦化廠生產過程中的洗滌水、洗汽水、蒸汽分餾后的分離水和儲罐排水等。廢水成分復雜，含大量生物難降解有機物。主要為芳香族有機物、雜環及多環有機物。另外焦化廢水又是含有高濃度NH3-N的廢水。
生物處理仍是目前大多焦化廠主要的廢水處理方法，其中以A2/O工藝應用最多。目前A2/O處理焦化廢水COD和NH3-N很難同時達到國家污水綜合排放標準(GB9878-1996)一級標準即COD100mg/L，NH3-N15mg/L。特別是NH3-N嚴重超標。主要原因是1.好氧反應器進水COD濃度高，以碳源有機物為營養物的異氧菌是優勢菌，抑制了硝化菌的生長。而且進水中含有濃度較高的生物抑制性有機物，也抑制了硝化菌的活性，好氧反應器(O池)生物硝化作用差，出水NH3-N很難達標。
采用生物膜厭氧(水解酸化)-缺氧反硝化-一級好氧-二級好氧工藝(A2/O2)處理焦化廢水，處理出水COD和NH3-N可以同時達到國家污水綜合排放標準(GB9878-1996)一級標準。好氧段采用兩級好氧生物處理，O1段以去除COD為主，O2段由于進水中含碳有機物較低，硝化菌可以成為優勢菌，同時由于O2段中對硝化菌有抑制作用的有機物濃度也較低，O2段中硝化菌的活性也高于單一好氧段中硝化菌的活性。O2段為曝氣生物濾池(也稱生物曝氣濾池，本說明書中采用曝氣生物濾池)，由于沿填料高度生物相分層，有利于在一定高度形成硝化菌優勢段，從而提高硝化效果。
三.
發明內容
本發明一種焦化廢水生物處理的工藝，目的在于有效的處理焦化廢水，使出水COD和NH3-N可以同時達到國家污水綜合排放標準(GB9878-1996)一級標準，從而公開一種生物膜法厭氧/缺氧/兩段好氧生物處理焦化廢水工藝的技術方案。
本發明一種焦化廢水生物處理的工藝，其特征在于是一種采用生物膜法的厭氧/缺氧/兩段好氧生物處理焦化廢水的工藝I.焦化廢水生物處理工藝流程裝置由四個反應器組成，經過物理預處理的焦化廢水1依次進入厭氧水解酸化反應器2、上流式缺氧反應器3、第一好氧生物反應器生物接觸氧化池4、第二好氧生物反應器曝氣生物濾池5，而后第二好氧生物反應器曝氣生物濾池5出水回流到上流式缺氧反應器3；II.四個反應器都為生物膜反應器III.好氧生物處理裝置由兩級好氧反應器串聯組成，第一個好氧反應器為生物接觸氧化池4，第二個好氧生物反應器為曝氣生物濾池5，原料厭氧水解酸化反應器2填料陶粒、活性炭、焦炭或沸石粒狀填料；碎石或爐渣塊狀填料；拉西環、鮑爾環、塑料球形填料、半軟性填料或彈性立體填料，上流式缺氧反應器3填料陶粒、活性炭、焦炭、石英砂、無煙煤或沸石粒狀填料；拉西環、鮑爾環、塑料球形填料、半軟性填料或彈性立體填料，第一好氧反應器生物接觸氧化池4填料塑料球形填料、半軟性填料或彈性立體填料，第二好氧生物反應器曝氣生物濾池5填料陶粒、活性炭、焦炭、沸石、石英砂、無煙煤、膨脹頁巖或膨脹硅鋁酸巖粒狀填料；輕質塑料聚乙烯、聚苯乙烯合成構制、塑料模塊，條件A.反應器采用粒狀填料時，粒徑尺寸范圍為1～7mm，采用塊狀填料時粒徑尺寸范圍為20～80mm；反應器中填料容積等于水力停留時間與廢水流量的乘積，B.由于各焦化廠水質有很大不同，采用生物膜法厭氧/缺氧/兩段好氧工藝處理焦化廢水時四個反應器的工藝參數應通過試驗確定，設計反應器容積的基本工藝參數為厭氧水解酸化反應器2水力停留時間4-12h；
上流式缺氧反應器3水力停留時間9-30h；接觸氧化反應器池4水力停留時間12-35h；曝氣生物濾池5水力停留時間12-35h；曝氣生物濾池5出水回流至上流式缺氧反應器3，回流比2∶1～6∶1。
本發明一種兩段好氧處理焦化廢水工藝的優點及用途1)焦化廢水可生化性差，水質波動大，四個反應器都采用生物膜反應器，使各反應器中有較高的微生物量，使其具有較高的容積負荷和較強的抗沖擊負荷能力。
2)水解酸化菌很難形成較密實的絮凝體，在A2/O(厭氧/缺氧/好氧)活性污泥法工藝中厭氧反應器中的水解酸化菌極易流失，造成厭氧反應器中的水解酸化菌濃度低，使厭氧反應器水解酸化效率低。厭氧(水解酸化)反應器采用生物膜法構筑物有利于在反應器中保持較高的水解酸化菌的濃度。
3)缺氧段采用上流式缺氧反應器，當反應器中填裝拉西環、鮑爾環、塑料球形填料、半軟性填料、彈性立體填料時，上流式的流態有利于反硝化過程產生的氮氣釋出。缺氧反應器中填裝填料，使反應器中的流態較為接近推流式流態，可以減小第二級好氧反應器回流硝化液中溶解氧對反硝化的干擾和抑制。
4)好氧段采用兩級好氧生物處理，O1段以去除COD為主，O2段由于進水中含碳有機物較低，硝化菌可以成為優勢菌，同時由于O2段中對硝化菌有抑制作用的有機物濃度也較低，O2段中硝化菌的活性也高于單一好氧段中硝化菌的活性。
5)O2段為曝氣生物濾池。由于沿填料高度微生物相分層，有利于在填料層中一定高度內形成硝化菌優勢段，從而提高硝化效果。
6)采用生物膜法厭氧/缺氧/兩段好氧工藝(工藝設計參數應通過試驗確定)對經過物理方法預處理焦化廢水進行處理后，出水COD和NH3-N可以同時達到國家污水綜合排放標準(GB9878-1996)一級標準。
四.
圖1焦化廢水生物處理的工藝流程中標號為1-經過物理方法預處理的焦化廢水2-厭氧水解酸化反應器3-上流式缺氧反應器4-生物接觸氧化池5-曝氣生物濾池6-硝化液回流7-生物處理出水五.具體實施方式
實施方式1厭氧水解酸化反應器 水力停留時間4h；上流式缺氧反應器水力停留時間9h；生物接觸氧化池 水力停留時間12h；曝氣生物濾池水力停留時間12h；上流式曝氣生物濾池出水回流至缺氧填料反應器，回流比2∶1。
實施方式2厭氧水解酸化反應器 水力停留時間6h；上流式缺氧反應器水力停留時間15h；生物接觸氧化池 水力停留時間18h；曝氣生物濾池水力停留時間24h；上流式曝氣生物濾池出水回流至缺氧填料反應器，回流比4∶1。
實施方式3厭氧水解酸化反應器 水力停留時間12h；上流式缺氧反應器水力停留時間30h；生物接觸氧化池 水力停留時間35h；曝氣生物濾池水力停留時間35h；上流式曝氣生物濾池出水回流至缺氧填料反應器，回流比4∶1。
權利要求
1.一種焦化廢水生物處理的工藝，其特征在于是一種采用生物膜法的厭氧/缺氧/兩段好氧生物處理焦化廢水的工藝I.焦化廢水生物處理工藝流程裝置由4個反應器組成，經過物理預處理的焦化廢水(1)依次進入厭氧水解酸化反應器(2)、上流式缺氧反應器(3)、第一好氧生物反應器生物接觸氧化池(4)、第二好氧生物反應器曝氣生物濾池(5)，而后第二好氧生物反應器曝氣生物濾池(5)出水回流到上流式缺氧反應器(3)；II.4個反應器都為生物膜反應器III.好氧生物處理裝置由兩級好氧反應器串聯組成，第一個好氧反應器為生物接觸氧化池(4)，第二個好氧生物反應器為曝氣生物濾池(5)，原料厭氧水解酸化反應器(2)填料陶粒、活性炭、焦炭或沸石粒狀填料；碎石或爐渣塊狀填料；拉西環、鮑爾環、塑料球形填料、半軟性填料或彈性立體填料，上流式缺氧反應器(3)填料陶粒、活性炭、焦炭、石英砂、無煙煤或沸石粒狀填料；拉西環、鮑爾環、塑料球形填料、半軟性填料或彈性立體填料，第一好氧反應器生物接觸氧化池(4)填料塑料球形填料、半軟性填料或彈性立體填料，第二好氧生物反應器曝氣生物濾池(5)填料陶粒、活性炭、焦炭、沸石、石英砂、無煙煤、膨脹頁巖或膨脹硅鋁酸巖粒狀填料；輕質塑料聚乙烯、聚苯乙烯合成構制、塑料模塊，條件A.反應器采用粒狀填料時，粒徑尺寸范圍為1～7mm，采用塊狀填料時粒徑尺寸范圍為20～80mm；反應器中填料容積等于水力停留時間與廢水流量的乘積，B.由于各焦化廠水質有很大不同，采用生物膜法厭氧/缺氧/兩段好氧工藝處理焦化廢水時4個反應器的工藝參數應通過試驗確定，設計反應器容積的基本工藝參數為厭氧水解酸化反應器(2)水力停留時間4-12h；上流式缺氧反應器(3)水力停留時間9-30h；接觸氧化反應器池(4)水力停留時間12-35h；曝氣生物濾池(5)水力停留時間12-35h；曝氣生物濾池(5)出水回流至上流式缺氧反應器(3)，回流比2∶1～6∶1。
全文摘要
一種焦化廢水生物處理的工藝，屬于環境保護和廢水處理技術領域，其特征在于是一種采用生物膜法的厭氧/缺氧/兩段好氧處理焦化廢水工藝焦化廢水生物處理工藝流程裝置由四個反應器組成，經過物理預處理的焦化廢水依次進入厭氧水解酸化反應器、上流式缺氧反應器、第一好氧生物反應器、第二好氧生物反應器，而后第二好氧生物反應器出水回流到缺氧反應器；厭氧水解酸化反應器水力停留時間4－12h；上流式缺氧反應器水力停留時間9－30h；接觸氧化池水力停留時間12－35h；曝氣生物濾池水力停留時間12－35h；曝氣生物濾池出水回流至上流式缺氧反應器，回流比2∶1～6∶1。采用生物膜法厭氧/缺氧/兩段好氧工藝處理，出水COD和NH
文檔編號C02F3/30GK1686863SQ20051001243
公開日2005年10月26日 申請日期2005年4月5日 優先權日2005年4月5日
發明者李亞新 申請人:太原理工大學