厭氧-生物增濃-改良AO-BAF工藝處理煤化工廢水
1工程概況
內蒙古某煤制尿素工程廢水主要包括低溫甲醇洗水、酚氨回收廢水、地面沖洗水、生活化驗及其他廢水，綜合廢水量為360 m3/h，設計水質見表1。
2主要處理設施
由于廢水中含有大量酚類、雜環(huán)類、多環(huán)類、長鏈烷烴及氰等難降解、有毒有害污染物，工藝設計在選取處理方式、運行參數等時都對此予以充分考慮。工藝流程見圖1。
2.1外循環(huán)EC 厭氧系統
外循環(huán)EC 厭氧系統由EC 厭氧塔和厭氧沉淀池兩部分組成。調節(jié)池中的廢水由提升泵輸送到外循環(huán)EC 厭氧塔，通過厭氧微生物降解水中的污染物。EC 厭氧塔的外循環(huán)提高了反應器內的上升流速，增強了泥、水混合程度，并對進水起到稀釋作用，降低了有毒有害污染物的濃度，反應器內為中溫厭氧消化，厭氧停留時間為36 h，運行中連續(xù)投加甲醇，完成厭氧共代謝過程，在改善酚氨回收廢水水質的同時，實現部分有機物的羧化和苯?；苊舛嘣酉蝓愇镔|的轉化，為后續(xù)好氧生物工藝降低處理難度和減輕運行負擔。EC 厭氧塔出水依靠重力流至厭氧沉淀池，實現泥、水分離。
EC 厭氧塔共設兩組，每組4 座，每座厭氧塔直徑為￠12 m，有效高度為13 m，總高度為16 m，厭氧反應器為碳鋼材質，防腐處理，倒錐形罐頂。每座厭氧塔設1 臺電磁流量計、1 臺pH 計、1 臺溫度計。每組厭氧塔(4 座) 出水設厭氧沉淀池一套，厭氧沉淀池為斜板沉淀池，平面尺寸為10．0 m× 6．0 m，有效水深為2．0 m，超高為1．0 m，斜板數量為50 m3 ;鋼筋混凝土結構; 每組EC 厭氧沉淀池內設泥位計1臺，水下刮泥機2 臺，重力排泥。
2.2生物增濃系統
生物增濃系統又稱生物增濃同步脫氮系統，由生物增濃氧化池和沉淀池兩部分組成。厭氧沉淀池出水重力流至生物增濃氧化池，氧化池中投加一定量的炭粉增加污泥濃度至5 000 ～ 6 000mg/L，控制特定的水力條件、低溶解氧(0．3 ～ 0．5mg/L) 等參數，較高的污泥濃度使得處理效果好，低氧狀態(tài)具有水解酸化作用，對難降解COD 有較好的適應性，對COD 的去除效果要優(yōu)于其他好氧工藝。低溶氧又創(chuàng)造了同步硝化反硝化脫氮的條件，低溶解氧曝氣避免了泡沫的產生。氧化池出水混合液流經沉淀池實現泥、水分離。
生物增濃同步脫氮池的氧化池與沉淀池合建，鋼筋混凝土結構，共2 組。單組有效容積為7 200m3，停留時間為40 h，單組生物增濃池氧化區(qū)平面尺寸為40 m×30 m，有效水深為6 m，超高為1．4m; 沉淀區(qū)為斜板沉淀，平面尺寸為10 m×6 m，單組斜板數量為60 m3。
每組生物增濃氧化池設曝氣裝置、潛水攪拌器5 臺(4 用1 備) ，水下推進器2 臺，混合液回流水泵2 臺(1 用1 備) ，回流消泡水泵2 臺(1 用1 備) 。氧化池剩余污泥采用重力排泥。
2.3改良A/O 系統
改良A/O 為分點進水三級A/O 工藝，生物增濃系統的出水依靠重力流至改良A/O 系統。改良A/O 氧化工藝的回流比可以根據需要靈活變動，針對酚氨回收廢水剩余氨氮和有機物的降解需要調整回流比，對硝化和反硝化脫氮進行強化處理，改良A/O 氧化工藝的兼氧與好氧交替運行可以改善難降解污染物的性質，強化降解廢水中剩余的有機污染物。
改良A/O 氧化池設2 組，鋼筋混凝土結構，每組改良A/O 氧化池的容積為6 480 m3，平面尺寸為41 m×31．6 m，有效水深為6．0 m，超高為1．4 m; 內設潛水攪拌器4 臺，混合液回流水泵2 臺(1 用1備) ，回流消泡水泵2 臺(1 用1 備) ，DO 儀1 臺。
生物增濃同步脫氮池和改良A/O 氧化池的曝氣系統采用進口三元乙丙膜片曝氣管的曝氣管道系統，空氣由鼓風機通過曝氣器系統形成微小氣泡。曝氣管道為塑鋼管道，防止碳鋼管道的鐵銹堵塞曝氣器，曝氣管道系統的供氣由4 臺鼓風機(3 用1備) 完成。
2.4二沉池
改良A/O 出水混合液重力流至二沉池，依靠重力分離作用實現泥、水分離，沉淀污泥部分回流至A/O 系統以維持系統內的污泥濃度，剩余污泥排放出系統。二沉池為平流沉淀池，鋼筋混凝土結構，共2 組，單組平面尺寸為31 m×6 m，有效水深為4．0m，超高為1．7 m，平均停留時間為4 h; 內設刮泥機1 臺，潛污泵2 臺，泥位計2 臺(1 用1 備)。
2.5混合反應池
煤化工廢水二沉池出水中通常仍含有一定量的難生物降解COD，并且色度較大，不能達標排放。通過在混合反應裝置中投加活性硅藻土和炭粉、絮凝劑和脫色劑等，可有效去除二沉池出水中的色度和有機物。
二沉池出水上清液重力流至混合反應池，采用機械混合反應裝置，鋼筋混凝結構，共2 組，每組混合裝置平面尺寸為2 m× 2 m，反應裝置平面尺寸為5 m× 5 m，有效水深為5．1 m，平均停留時間為1 h ;內設可調速葉槳攪拌機1 臺，變頻調速提升攪拌機1 臺，投加設備4 套。
2.6高密度沉淀池
高密度沉淀池處理工藝主要是通過活性硅藻土和炭粉的物理化學吸附功能，進一步吸附去除污水中難降解的COD，同時使得活性硅藻土與炭粉和廢水中的雜質一同沉淀，部分活性硅藻土和炭粉回流到吸附段的首段繼續(xù)反應，剩余活性硅藻土和炭粉排出送走。
混合反應池的出水重力流至高密度沉淀池。高密度沉淀池為斜板沉淀池，鋼筋混凝土結構，共2組，每組高密度沉淀池的平面尺寸為12 m× 12 m，有效水深為7．3 m，超高為1．0 m，斜板數量為120m3。內設可提升刮泥機1 臺，單螺桿污泥回流泵2臺，泥位計1 臺。
2.7BAF(曝氣生物濾池)
高密度沉淀池出水通過重力流至BAF。BAF采用親水性濾料，BAF 內生長著一些世代時間很長的微生物以及硝化細菌，加上生物膜本身具有的富氧和缺氧層現象，具有吸附、截濾和生物降解的功能，作為廢水的深度處理回用手段，確保出水水質達到設計要求。
曝氣生物濾池為鋼筋混凝土結構，共4 組; 單組平面尺寸為6 m× 7 m，濾料層厚度為6 m，超高為1m，曝氣布氣系統采用單孔膜曝氣器的布氣方式，供氣量為0．25 m3/(h·個) 。
3運行效果
經過6 個月的調試運行，該處理系統運行穩(wěn)定，耐沖擊能力強，出水水質達到《污水綜合排放標準》(GB 8978—1996) 的一級標準，具體處理效果如表2所示。
該工程總造價為3740 萬元，運行費用為3．8元/m3。
4結論
①工程實例證明，采用EC 厭氧/生物增濃/改良AO/混合沉淀/BAF 處理煤化工廢水，處理效果好、運行穩(wěn)定，可以使出水水質達標排放。
②該工程占地面積小、運行費用低，具有很好的推廣應用價值。
③該工藝處理水質好，可考慮進一步處理后回用廠區(qū)，實現煤化工廢水的*。
