【上海水处理设备网www.szxqhb.com】本文研究介绍了新疆某煤化工企业污水处置厂的工艺流程、处置单元及其设计参数，分析评价了该污水处置厂的处置效果及出水指标，整体工艺流程对COD氨氮、酚类的平均去除率分别为96.1%99.3%99.9%出水平均COD氨氮、酚类分别为590.840.28mg/L其中酚氨回收废水经处置后总氮的平均去除率达到82.5%出水平均总氮为31mg/L除离子污染物外各项指标均优于《循环冷却水用再生水水质标准》HG/T39232007中的水质规范要求。

煤制气技术是将煤炭气化为合成气，用作多种具有高附加值的化工产品、液体燃料（甲醇、F-T合成燃料、二甲醇、乡村煤气、氢气等）原料的技术。目前，该技术主要分为固定床、流化床和气流床3种，鲁奇加压固定床气化炉对高水分高灰分的低阶煤有很好的气化效果，其具有生产能力大、原料煤制备工艺简单、投资少、消耗低、技术幼稚可靠的特点。但鲁奇气化炉对煤化工废水处置的工序复杂，环保问题较多，排放废水水质成分复杂、污染物浓度高，含有大量的酚类、烷烃类、芳香烃类、氨氮、氰化物和有机含氮化合物等物质，具有高色度和高浊度的特点。废水经过酚氨回收处置后，COD总酚、总氮分别为2000~6000300~800100~300mg/LB/C为0.25~0.35

当前对鲁奇炉煤化工废水的治理技术路线主要由预处理、生物处置、深度处置3个部分组成。其中，预处置主要为汽提脱氨、萃取脱酚和除油；生物处置一般采用厌氧-缺氧-好氧的组合处置技术；深度处置主要包括混凝沉淀、吸附技术、高级氧化、膜分离等。纯水设备 但基本都存在生物处置出水有机物浓度高、污染物去除不彻底、深度处置费用高等问题，经过多次改造后也未能达到较好的效果，对后续回用及零排放系统发生较大影响。

新疆某煤化工企业采用隔油-两级气浮-水解酸化-BCR工艺预处置酚氨回收废水，采用水解酸化-UA SB预处置芳烃废水，采用A/O-混凝气浮-臭氧氧化-BA F-过滤-活性炭吸附的组合工艺对预处理后的混合废水进行联合处置，通过比较该企业污水处置厂的设计参数及运行状况，分析各污染物的去除效果及达标情况，以期为同类废水处置工程工艺设计及提标改造提供一定的理论基础。

1煤化工企业概况及污水处置流程

该煤化工企业采用碎煤加压气化技术生产甲醇（90万t/a14-丁二醇（30万t/a燃料油（70万t/a副产物有硫酸、焦油、粗酚、硫铵等。废水排放总量为453.2m3/h废水的分类、水质、水量见表1

废水处置工艺流程见图1

2污水处置工艺及各单元设计参数

01酚氨回收废水预处理单元

酚氨废水调节池对酚氨回收废水进行缓冲储存，尺寸55m25m7.7m水力停留时间（HRT为24h隔油沉淀池共4座，并联运行，单座尺寸28.3m7m76.2m一级气浮池共3座，并联运行，单座尺寸16m4.5m4.2m二级气浮池共3座，并联运行，单座尺寸为16m4.5m4m水解酸化池共2座，并联运行，设计采用折流式水解酸化污泥床，单座尺寸37.5m26.6m8.3m池内挂载生物填料，HRT=40h

BCR工艺是一种采用高效脱氮分批次多循环活性污泥法的技术，采用分批次多循环运行周期：进水→曝气→搅拌）曝气→搅拌）曝气→搅拌）重复多次（曝气→搅拌）方法→沉淀→滗水→闲置，相比于激进生物脱氮需要大比例的硝化液回流，能够充分利用原水中的有机物作为反硝化的碳源，有效节省碱度和碳源的投加，降低系统运行本钱，同时可根据排污状况自由调整运行周期。BCR反应池共4座，并联运行，单座尺寸80m22m9mHRT=140h每座BCR反应池配套16台充氧效率高、免维护的碟式射流曝气器。

02芳烃废水预处理单元

芳烃废水中含有高浓度的有机酸、醇类、酮类等，采用水解酸化-UA SB对该废水中的有机物进行预降解，降低后续处置系统的处置负荷。采用1座厌氧水解池，尺寸15.5m6.2m8.65m池内挂载生物填料，HRT=16h采用6座UA SB厌氧反应池，并联运行，单座尺寸10.5m5.5m8.65mHRT=56h每座UA SB厌氧反应池配有1套布水系统、三相分离器、收水系统和循环系统。UA SB设计跨越管线至BCR反应池，补充反硝化所需的碳源。

03综合生物处置单元

经过预处理后的酚氨回收废水、芳烃废水与低温甲醇废水、甲醇精馏废水、14-丁二醇废水、生活化验废水及其他废水等在混合废水调节池内调节水质水量，然后提升进入A/O反应池。

混合废水调节池尺寸25m7m7.7mHRT=2h

A /O反应池，4座，并联运行，单座尺寸70m15m7.5m池内挂载生物填料，HRT=48hA:O=1:2.5硝化液回流比200%运行时污泥质量浓度维持在2000~4000mg/LA段DO≤0.2mg/LO段DO为2~4mg/L

04深度处置单元

1混凝气浮池，2座，并联运行，单座尺寸20m7m4.35m配有PA C加药装置、PA M加药装置各1套。

2臭氧氧化池，1座，尺寸25m8m6.5mHRT=2h配套3台12kg/h氧气源臭氧发生器，2用1备。

3BA F池，8座，并联运行，单座尺寸6m6m6mHRT=1.5h池内填装火山岩、陶粒等填料，填料高度2.5m

4快滤池，8座，并联运行，单座尺寸6m4m5.6m滤速6.25m/h滤料填装高度1.2m

5活性炭过滤器，6台，并联运行，单台尺寸D3.2m5m滤速12.5m/h活性炭填装高度1.5m活性炭过滤器设计跨越管线，纯水设备 正常运行时快滤池出水直接至回用水池。

05污泥脱水单元

气浮池产生的浮渣、BCR和A/O反应池产生的剩余污泥经收集后汇入污泥储池，然后送入污泥浓缩池进行浓缩处置。污泥浓缩池共两座，并联运行，单座尺寸D9m5.5m固体负荷为45kg/m2d合计绝干污泥量为5580kg/d采用2台处理量为32m3/h带式压滤机进行污泥脱水，脱水污泥含水率≤85%运行周期为8h

3运行效果

污水处置厂满负荷运行后，2018年4~6月期间进行了连续取样分析，采样点为各处理单元中的主要工艺，测定具体指标为COD氨氮、总氮、酚。

01酚氨回收废水预处理单元的运行效果

酚氨回收废水含有较高浓度的COD氨氮、酚类，平均质量浓度分别为1515122315mg/L经隔油、气浮、水解酸化、BCR等处置工艺处置后，COD氨氮、酚类的平均去除率分别达到79.1%91%82%其中水解酸化工艺后出现了总酚浓度的增长，纯水设备 这是由于鲁奇炉气化废水中酚主要以苯酚为主，但仍含有一定量的多元酚和苯酚酯，缺氧条件下，利用兼氧菌将其水解为单元酚和有机酸，增加了酚类的质量浓度。经取样检测，BCR反应池出水中总氮、总酚分别为21~4331~86mg/L酚氨回收废水预处置单元对总氮、总酚的去除率分别为74.1%~88.3%75%~90.4%

02综合生物处置及深度处置单元的运行效果

考察综合生物处置及深度处置单元对COD氨氮的处置效果，结果标明，混合废水的COD氨氮分别为173~5013~18mg/L经综合生物处置及深度处置单元处置后出水COD氨氮分别为31~1000.1~2.9mg/LCOD氨氮去除率分别为61.3%~92.6%64.3%~99.3%基本能够达到循环冷却水用再生水水质标准》中的水质规范要求。本工程处理工艺流程中，COD氨氮、酚类的变化见图2

由图2可知，处置工艺流程中A/O工艺对COD去除效果不明显，平均COD去除率仅为24.2%经过混凝气浮-臭氧氧化-BA F-过滤-活性炭工艺处置后，最终出水平均COD氨氮、酚类分别达到590.840.28mg/L综合生物及深度处置单元对COD氨氮、酚类的去除率分别达到79.7%90.3%99.6%

4运行过程中存在问题与建议

01系统中存在主要问题

污水处置厂中A/O工艺运行效果欠佳，未能达到惯例A/O工艺对COD去除率（80%以上）分析原因主要是经BCR处置后酚氨回收废水中BOD浓度较低，B/C仅为0.11可生化性极差。同时，因市场环境影响，企业内甲醇制芳烃装置生产负荷低，未能排放足量的芳烃废水，导致A/O工艺临时在低负荷条件下运行，池内丝状菌大量繁殖，造成污泥膨胀，引起二沉池泥水分离效果不佳。通过投加混凝剂后，混凝气浮的出水COD可达到107mg/L说明二沉池出水带泥影响了COD检测。

本工程最终排水水质需达到循环冷却水用再生水水质标准》中的要求，纯水设备 但该组合工艺对离子污染物没有去除效果，需与反渗透产水勾兑稀释离子浓度后回用，而排放废水的水质易受来水及操作等因素影响，可能会对生产设备造成损害。

02对系统运行的建议

1进一步优化A/O工艺的运行条件，建议可减少运行系列，提高A/O工艺处置负荷，防止丝状菌过度繁殖，同时引入局部未经预处理的芳烃废水改善来水水质，新疆某煤制烯烃项目排放废水水质与本工程芳烃废水类似，采用A/O工艺对COD去除率可达到96.2%对氨氮的去除率达到98.5%

2本工程氮素污染物主要来源于酚氨回收废水，经过BCR处置后废水中平均总氮为31mg/L远优于回用水质要求，且A/O反应池内挂载了生物填料，建议取消硝化液回流，将A/O工艺转化为水解酸化-生物接触氧化的生物膜反应器，采用兼氧-好氧组合的生物膜处理系统，具有抗冲击负荷能力强、总停留时间短、处置效果好等特点。

3建议将排放废水经反渗透脱盐处置后回用，反渗透产生的浓水送至零排放系统进一步处置，可减少系统运行和环境风险。

5结论

1采用隔油-两级气浮-水解酸化-BCR工艺预处置酚氨回收废水具有较好的预处理效果，对COD氨氮、总氮、总酚的平均去除率分别达到79.1%91%82.5%82%出水平均COD氨氮、总氮、总酚分别为314103154mg/L大幅降低了后续处置系统的运行负荷，较低的总氮浓度有利于减少零排放系统中的杂盐量。

2采用A/O-混凝气浮-臭氧氧化-BA F-过滤-活性炭的工艺处置混合废水，污水处置厂整体工艺流程对COD氨氮、酚类的总去除率分别达到96.1%99.3%99.9%出水平均COD氨氮、酚类分别为590.840.28mg/L除离子污染物外达到循环冷却水用再生水水质标准》HG/T3923-2007中的要求。

3本工程中主要处置工艺为厌氧-水解-BCR-A /O-BA F组合生物处置技术，承当了大部分有机物、氨氮、总氮的处置负荷，充分发挥了各工艺技术的运行优势，具有较高的处置效率和较低的运行本钱，鲁奇炉煤化工废水处置技术创新所在

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