一種處理焦化廢水中硫氰酸鹽方法

焦化企業(yè)一般不太重視焦化廢水中硫氰酸鹽(SCN-)的含量，很少檢測這個指標。然而，根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)分析和理論研究發(fā)現(xiàn)，SCN-是影響焦化廢水生化處理脫氮的主要因素。寧鋼焦化廠生化處理系統(tǒng)升級改造后運行不穩(wěn)定。通過分析和調查，確定硫氰酸鹽是關鍵影響因素。為了有效去除廢水中的硫氰酸鹽，在生化系統(tǒng)前增加了預脫氰池，以保證生化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

1.有問題

寧波鋼鐵公司焦化廠酚氰廢水處理站一期工程于2010年6月投產，設計處理能力為75m3/h，采用OAO工藝，排放廢水達到GB13456—1992《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標準》中一級標準要求；之后根據(jù)GB16171—2012《焦化工業(yè)污染物排放標準》表3的要求，對標準進行了完善。

具體改造內容如下:

(1)生化階段轉化為HLA+O1-A/O2過程。

(2)后處理改為二次加藥沉淀工藝。

(3)新增深度處理段由臭氧接觸氧化、中間池、曝氣生物濾池、多介質過濾、活性炭過濾和清水池組成。

升級改造工程于2014年9月調試并投入使用，部分水質指標未達到設計要求。經過多次調查發(fā)現(xiàn)，焦化廢水進水中的硫氰酸鹽是影響升級后水質指標異常的關鍵因素。起初，升級設計中沒有考慮硫氰酸鹽對系統(tǒng)的影響，但通過現(xiàn)場數(shù)據(jù)分析和理論研究發(fā)現(xiàn)，SCN-是影響后續(xù)生化處理系統(tǒng)脫氮的主要因素，SCN-的生化降解需要足夠的水力停留時間，并直接受廢水中揮發(fā)酚濃度的影響。另外，SCN降解后的產物主要是氨氮，增加了脫氮負荷。SCN-降解不完全會抑制硝化細菌的活性，導致整個生化系統(tǒng)發(fā)生連鎖抑制反應，最終影響整個生化系統(tǒng)的處理效果。

2.解決方法

鑒于酚氰廢水中硫氰酸鹽含量高且不穩(wěn)定，有必要對現(xiàn)有系統(tǒng)進行技術改造。經過技術論證，決定在現(xiàn)有工藝基礎上增加一套預脫氰系統(tǒng)。工藝流程如圖1所示。

(1)曝氣脫氰池改造。原一級曝氣池改造為曝氣脫氰池，曝氣管長336米。

(2)曝氣脫氰沉淀池的改造。將現(xiàn)有閑置的2號沉淀池改造成曝氣脫氰沉淀池，并增加1臺中心驅動刮泥機、2臺污泥回流泵和2臺消泡泵。

(3)管道改造。將氣浮裝置出水接入曝氣脫氰池，預脫氰池出水流向脫氰沉淀池，沉淀池底部污泥回流至預脫氰曝氣池，脫氰沉淀池出水流向HLA池，氣浮池至HLA池的管道保持不變。

3.調試情況

3.1調試步驟

(1)調試組根據(jù)之前脫氰池的生物菌培養(yǎng)方案，分批將沉淀池的泥水輸送至脫氰池，在不影響原酚氰生化系統(tǒng)運行的情況下，分三次將共計約1500m3的生化污泥送入脫氰池。在此期間，原生化系統(tǒng)運行穩(wěn)定，無異常。

(2)2天后，預脫氰池將加入約300m3的工業(yè)水，此時預脫氰池的3號廊道基本已滿。啟動脫氰池污泥回流泵，微開曝氣進行內循環(huán)，保證脫氰池內生物污泥的均勻性和活性，不斷補充工業(yè)水，直至脫氰池滿。由于脫氰池生化污泥量較大，在曝氣初期發(fā)現(xiàn)預脫氰池泡沫較大且不可控。通過調節(jié)曝氣管的閥門來控制預脫氰槽的曝氣量，并開啟消泡液回流泵對系統(tǒng)泡沫進行消泡。

(3)逐漸增加預脫氰池的氣浮池進水量，控制脫氰池溶解氧在2% ~ 5%。在此期間，各項實驗室指標正常，脫氰池出水氨氮、COD、硫氰酸鹽有所下降，但系統(tǒng)堿度也有一定程度的下降。

(4)經過一周的穩(wěn)定后，脫氰池系統(tǒng)進水增加到5m3/h，溶解氧仍控制在2% ~ 5%。檢測指標相對穩(wěn)定，但曝氣硝化反應后脫氰池堿度迅速下降。隨即在脫氰槽中均勻加入1t純堿，然后根據(jù)堿度向脫氰系統(tǒng)中連續(xù)加入堿源。預脫氰池系統(tǒng)逐漸穩(wěn)定，一周后，脫氰池進水量逐漸增加，直至滿負荷運行(35m3/h)，各項檢測指標正常穩(wěn)定，預脫氰池各項指標基本達到設計要求。

3.2調試過程中的問題

(1)脫氰池生化污泥濃度高，SV30超過60%。

(2)剛開始不易調節(jié)風量，在保證原有生化系統(tǒng)穩(wěn)定的情況下，做好溶氧控制。

(3)氣泡多了很難控制，導氣管很小就有泡沫溢出。所以每個走廊的風道都要分開開，剛開始只開三分之一，后來開一半。

(4)脫氰池硝化后堿度明顯下降，影響系統(tǒng)運行，前期方案考慮不周。

(5)葡萄糖原計劃在調試過程中加入，但根據(jù)脫氰池的實際運行情況，不要求加入，系統(tǒng)本身的碳源可以滿足脫氰池的要求。

(6)脫氰池進水指標波動對系統(tǒng)有一定影響，實驗室跟蹤不足。

4.結論

寧波鋼鐵公司焦化廠酚氰廢水處理系統(tǒng)升級改造后，系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，達不到設計要求。通過對進水指標的考察和分析，最終確定硫氰酸鹽是影響脫氮的關鍵因素。為了去除廢水中的硫氰酸鹽，增加了預脫氰系統(tǒng)。預脫氰系統(tǒng)投入使用后，各項技術指標基本達到設定目標，整個廢水酚氰生化處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性顯著提高。預脫氰池滿負荷運行下，COD去除率為40% ~ 45%，氨氮基本不變(部分硫氰酸鹽轉化為氨氮)，硫氰酸鹽去除率約為45%。

通過改造和調試，有效控制了后續(xù)生化系統(tǒng)中硫氰酸鹽的含量，為酚氰廢水后續(xù)生化處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供了保障，為焦化行業(yè)酚氰廢水的處理提供了參考。(來源:寧波鋼鐵公司焦化廠)

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