申请日2011.05.06
公开(公告)日2012.11.07
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明涉及焦化废水复合生物脱氮及回用方法，该方法包括：(A)生化处理阶段，所述生化处理阶段包括：(1)一段生化池，其中控制废水中的氨氮硝化到亚硝酸盐氮阶段，(2)二段生化池，其中利用厌氧氨氧化菌和反硝化菌进行复合脱氮，(3)三段生化池，其中将二段生化池剩余的氨氮和NO2--N氧化成NO3--N，并去除至少部分COD。
权利要求书 [支持框选翻译]
1.焦化废水复合生物脱氮及回用方法，该方法包括：
(A)生化处理阶段，该生化处理阶段包括：
(1)一段生化池，其中控制废水中的氨氮硝化到亚硝酸盐氮阶段，
(2)二段生化池，其中利用厌氧氨氧化菌和反硝化菌进行复合脱氮，
(3)三段生化池，其中将二段生化池剩余的氨氮和NO2--N氧化成 NO3--N，并去除至少部分COD。
2.权利要求1所述的方法，其中在一段生化池内，将温度控制为20 至50℃，优选25至45℃，或30至40℃。
3.权利要求1或2所述的方法，其中在一段生化池内，pH值为8.0 至8.5，例如8.1至8.4，或8.1至8.3。
4.权利要求1至3任一项所述的方法，其中在一段生化池内，污泥龄 为40至70天，或50至60天。
5.权利要求1至4任一项所述的方法，其中在一段生化池内，DO控 制在0.2至2mg/l，或0.5至1.5mg/l。
6.权利要求1至5任一项所述的方法，其中在二段生化池内，将温度 控制在30至50℃，优选35至45℃。
7.权利要求1至6任一项所述的方法，其中不存在硝化液回流。
8.权利要求1至7任一项所述的方法，其中不外加有机碳源。
9.权利要求1至8任一项所述的方法，其中在将氨氮硝化控制到亚硝 酸盐阶段，在一段生化池或好氧生物反应池内控制氨氮亚硝酸化至 NH3-N∶NO2--N=1.3～2∶1，在二段生化池或厌氧生物反应池内不外加有机碳 源，利用剩余氨氮和NO2--N发生厌氧氨氧化反应脱氮，同时，有机物和 NO3--N发生反硝化反应脱氮。
10.权利要求1至9任一项所述的方法，进一步包括在步骤(A)之前 的隔油、焦炭渣吸附预处理步骤。
11.权利要求1至10任一项所述的方法，进一步包括：
(B)去除生物处理后出水中少量剩余的色度、SS和CODCr。
12.权利要求1至11任一项所述的方法，其中步骤(B)通过使用活 性炭进行。
13.权利要求1至12任一项所述的方法，进一步包括：
(C)在步骤(A)和/或(B)之后回收所述焦化废水。
14.权利要求1至13任一项所述的方法，其中所述焦化废水包含：
CODCr，2500～4500mg/l;
酚，500～900mg/l;
氰化物，30～50mg/l;
油，50～70mg/l;和
氨氮，200～500mg/l。
说明书 [支持框选翻译]
焦化废水复合生物脱氮及回用方法
技术领域
本发明涉及高有机浓度、高氨氮的废水处理方法，尤其是一种节能型 焦化废水复合生物脱氮及回用方法。
背景技术
焦化污水是在煤的高温干馏、煤气净化以及化工产品精制过程中产生 的大量生产废水，其组成十分复杂，浓度高，毒性大。核磁共振-色谱分析 显示，焦化污水中含有数十种无机和上百种有机化合物。其中无机化合物 主要为氨氮、硫氰化物、硫化物、氰化物等，有机化合物主要为单环或多 环芳香族化合物及含氮、硫、氧的杂环化合物，如高浓度的酚、萘、苯胺、 吡啶、喹啉、苯并(a)芘等。通常蒸氨后的焦化废水CODCr浓度高达 2500～4500mg/L，氨氮浓度为200～500mg/L，酚浓度为500～900mg/L，氰 化物浓度为30～50mg/L。由此可见，焦化污水属于高氨氮、高有机污染物、 可生化性差的工业污水，是目前世界上难处理的行业废水之一。焦化废水 的水质因各厂工艺流程和生产操作方式差异很大而不同，一般焦化厂的蒸 氨后废水水质如表1所示。
表1焦化污水水质
我国废水生物脱氮技术是从八十年代末开始研究的，九十年代中期取 得了A/O全程硝化生物脱氮技术成果。而A-O-O亚硝化节能生物脱氮技 术是在原来A/O全程硝化生物脱氮工艺基础上开发的，是将好氧池中微生 物培养驯化成亚硝化菌，再进行反硝化脱氮。目前，国内外广泛采用上述 工艺。但上述工艺存在许多弊端，例如，能耗高，反硝化过程中是以可生 物降解的有机碳作为电子供体，对难生物降解的废水需外加碳源;氨氮硝 化必须外加大量酸碱中和来维持系统的正常运行;动力消耗大等。另外， 该上述工艺不能达到稳定的脱碳效果，CODCr不能稳定达标，处理成本较 高，大致在7～8元/m3。
国内外对于焦化污水处理的技术主要采用A/O或A2/O工艺，脱氮机 理为全程硝化反硝化，但上述工艺存在着许多弊端：
(1)脱氮率受硝化液回流比、原水C/N比限制，因此，需要大比例 硝化液回流至反硝化池脱氮，实际的污水水力停留时间短，脱氮效率低， 只有40%～50%;
(2)由于焦化污水C/N比低，需外加碳源来维持反硝化脱氮，导致 运行成本高，COD浓度升高;
(3)工艺流程长，构筑物体积庞大，占地面积大，基建投资高;
(4)处理过程中需要外加碱调节污水的pH值，消耗大量的药剂，并 且由于硝化液回流比很大，导致管路长，电耗大，动力和药剂消耗量大， 处理费用高。
(5)色度去除率低。用传统工艺处理后的污水，尤其是焦化污水，仍 有较大的色度，外观呈较深的黄褐色，透明度低。
发明内容
本发明的目的是提供一种节能型焦化废水复合生物脱氮及回用方法， 该方法是控制一部分废水中的氨氮硝化到亚硝酸盐氮阶段，再与另一部分 原废水进行厌氧氨氧化脱氮，取消硝化液回流，不需外加有机碳源。该工 艺可大大降低废水处理的基建投资和运行成本，提高脱氮率，并通过增设 炭吸附环节，去除生物处理后出水中少量剩余的污染物，使最终出水达到 焦化厂循环冷却水补充水标准。
本发明包括下述各方面：
1.焦化废水复合生物脱氮及回用方法，该方法包括：
(A)生化处理阶段，该生化处理阶段包括：
(1)一段生化池，其中控制废水中的氨氮硝化到亚硝酸盐氮阶段，
(2)二段生化池，其中利用厌氧氨氧化菌和反硝化菌进行复合脱氮，
(3)三段生化池，其中将二段生化池剩余的氨氮和NO2--N氧化成 NO3--N，并去除至少部分COD。
2.上述第1方面所述的方法，其中在一段生化池内，将温度控制为20 至50℃，优选25至45℃，或30至40℃。
3.上述第1或2方面所述的的方法，其中在一段生化池内，pH值为 8.0至8.5，例如8.1至8.4，或8.1至8.3。
4.上述第1至3任一方面所述的所述的方法，其中在一段生化池内， 污泥龄为40至70天，或50至60天。
5.上述第1至4任一方面所述的方法，其中在一段生化池内，DO控 制在0.2至2mg/l，或0.5至1.5mg/l。
6.上述第1至5任一方面所述的方法，其中在二段生化池内，将温度 控制在30至50℃，优选35至45℃。
7.上述第1至6任一方面所述的方法，其中不存在硝化液回流。
8.上述第1至7任一方面所述的方法，其中不外加有机碳源。
9.上述第1至8任一方面所述的方法，其中在将氨氮硝化控制到亚硝 酸盐阶段，在一段生化池或好氧生物反应池内控制氨氮亚硝酸化至 NH3-N∶NO2--N=1.3～2∶1，在二段生化池或厌氧生物反应池内不外加有机碳 源，利用剩余氨氮和NO2--N发生厌氧氨氧化反应脱氮，同时，有机物和 NO3--N发生反硝化反应脱氮。
10.上述第1至9任一方面所述的方法，进一步包括在步骤(A)之前 的隔油、焦炭渣吸附预处理步骤。
11.上述第1至10任一方面所述的方法，进一步包括：
(B)去除生物处理后出水中少量剩余的色度、SS和CODCr。
12.上述第1至11任一方面所述的方法，其中步骤(B)通过使用活 性炭进行。
13.上述第1至12任一方面所述的方法，进一步包括：
(C)在步骤(A)和/或(B)之后回收所述焦化废水。
14.上述第1至13任一方面所述的方法，其中所述焦化废水包含：
CODCr，2500～4500mg/l;
酚，500～900mg/l;
氰化物，30～50mg/l;
油，50～70mg/l;和
氨氮，200～500mg/l。
