重钢焦化废水处理系统技术改造的研讨

论文摘要

随着煤化工行业的快速发展,其涉及到的环境污染问题已引起国家有关部门的高度重视,焦化污染问题已经成了不可回避的社会问题。其污染物不仅是气体及粉尘的污染,更重要的是废水的污染。焦化废水是煤干馏,煤气净化,副产品回收与精制过程中产生的工业有机废水,其化学成分极其复杂,有数百种之多,其中含有油、挥发酚、多环芳烃和氧、硫、氮等杂环化合物,还有氰、硫、硫氰酸根等阴离子化合物和铁、镁、钠等阴离子化合物。焦化废水中所含的高浓度氨氮物质,微量的有高毒性的CN-,SCN-以及生物难降解的焦油类、萘等不溶性有机物等,均对微生物有抑制作用,因此是水处理业界公认的难处理工业废水,其治理的技术与工艺在国内成为热点课题,有关科研院所、大专院校与生产企业联合进行开发研究实例逐渐增多。通过本文的工作对重钢焦化废水处理系统技术改造过程中所进行的工程实践进行系统性的研讨,结合改造过程中所取得的大量数据和工程参数,以及解决实际问题的具体方案,从而总结出一套对焦化废水处理技术的工程应用方面具有较好借鉴及参考意义的资料。通过对重钢焦化废水处理技术改造的研讨,表明:（1）从脱氮工艺、生物反应器、生物强化技术以及物化预处理几方面研究出发,生物处理法对于焦化废水的处理是行之有效并具有相当发展前景的途径;（2）重钢焦化废水处理新系统采用的H.S.B高效微生物技术+O—A/O生化处理工艺经过精心的驯化、调试过程能够保证处理后出水指标达到我国炼焦行业清洁生产标准的最低技术指标要求,而且部分指标达到国内先进水平;（3）H.S.B高效微生物技术作为引进的一类生物强化技术,具有保证生化系统驯化时间短、调试速度快的特点,但从系统长期稳定运行的要求出发,有必要对高效菌剂的本土化情况进行研究,从而有效掌握废水处理系统的生化性特点,确保对工艺系统运行参数的合理控制;（4）纯氧曝气技术能够有效提高系统的氧传递效率,运用于敞开式曝气池,可有效提高系统的污泥浓度及污泥的沉降性能,从而可作为活性污泥法生物脱氮的升级方法;（5）GWQ潜水式射流喷嘴扩散器及相应的供氧系统可在不改变原有废水处理设施的前提下代替空气曝气系统,直接投入系统进行调试,进而改善污水处理能力,降低改建/扩建投资。同时,纯氧曝气技术可有效降低废水处理运行成本,特别是对于冶金行业的实际运用具有先天性的优势,可有效利用自身氧气资源。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 问题的提出及研究意义
• 1.1.1 问题的提出
• 1.1.2 研究的意义
• 1.2 国内外焦化废水处理的现状综述
• 1.2.1 焦化废水处理技术的现状
• 1.2.2 焦化废水生化处理的现状
• 1.3 本文研究的目的和研究内容
• 1.3.1 本文研究的目的
• 1.3.2 本文研究的主要内容
• 2 新系统投产过程的技术分析
• 2.1 引言
• 2.2 原有废水处理系统的状况分析
• 2.2.1 重钢焦化生产废水的基本情况
• 2.2.2 原有废水处理系统存在的问题
• 2.3 改造后废水处理系统的状况分析
• 2.3.1 改造后处理系统的工艺情况
• 2.3.2 新系统投产过程的论述
• 2.4 新系统的稳定运行控制
• 2.4.1 新系统稳定运行过程存在的问题分析
• 2.4.2 新系统稳定运行过程存在问题的解决方法
• 2.5 本章小结
• 3 新系统生化单元的初步研究
• 3.1 引言
• 3.2 新系统生化单元的工程实验
• 3.2.1 部分活性污泥指标的测定与分析
• 3.2.2 各生化反应池中微生物絮体及菌相观察
• 3.2.3 生化单元中硝化细菌的培养观察
• 3.2.4 生化单元中微生物多样性的分子指纹检测
• 3.3 新系统生化单元运行数据的相关性分析
• 3.3.1 进水水质生态因子的相关性分析
• 3.3.2 二沉池出水含氮物之间的相关性分析
• 3.3.3 进水COD 与氨氮的相关性分析
• 3.4 新系统H.S.B 高效微生物菌剂的分析
• 3.5 新系统生化单元的相关工艺问题
• 3.5.1 新系统进水氨氮浓度低
• 3.5.2 废水中氮质BOD 分解率较低
• 3.5.3 硝化液短流和前置反硝化的功能丧失
• 3.5.4 生化单元内的硝化细菌问题
• 3.5.5 温度因子对硝化细菌的影响
• 3.5.6 预曝气池的DO 参数分析
• 3.5.7 生化系统的污泥龄分析
• 3.6 本章小结
• 4 新系统纯氧曝气技术的应用研究
• 4.1 引言
• 4.2 纯氧曝气系统的情况
• 4.2.1 纯氧曝气工艺
• 4.2.2 GWQ-PSA 纯氧曝气系统配置
• 4.2.3 用于重钢焦化废水处理的纯氧曝气系统
• 4.3 纯氧曝气系统应用研究项目试验
• 4.3.1 纯氧曝气系统试验内容
• 4.3.2 项目试验的设备及安装
• 4.3.3 项目试验分析及数据采集
• 4.3.4 项目试验的过程说明
• 4.4 纯氧曝气系统动力效率测试计算
• 4.4.1 采用的计算公式
• 4.4.2 计算模型的选择
• 4.4.3 动力效率的计算结果
• 4.5 项目试验定性观察的内容
• 4.5.1 项目试验存在的限制条件
• 4.5.2 溶解氧能否在现有基础上提高
• 4.5.3 GWQ 设备供氧能力论证
• 4.5.4 GWQ 设备供氧的系统抗负荷能力
• 4.6 经济性比较分析
• 4.7 本章小结
• 5 结论与展望
• 5.1 主要结论
• 5.2 后续研究工作的展望
• 致谢
• 参考文献