焦化厂主要有害废水是酚、氰废水。其中不仅含酚、氰,还含焦油,硫化物等物质。对于高浓度(含酚1000mg/L以上)含酚废水应首先考虑酚的回收,经萃取、汽脱等方法回收后仍含酚100~300mg/L,需进一步处理才能排入水体,减少污染。对于低浓度含酚废水处理,一般采用活性污泥法,因为这样处理效率高,技术成熟可靠。
1.原理
活性污泥法是以活性污泥为主体的含酚废水处理方法,它主要利用活性污泥中的好氧菌及其他原生物,首先对含酚废水中的酚、氰等有机物进行吸附,然后对有机物进行氧化分解,利用其营养成分合成自身所需要的物质,使好氧菌及原生物等进行再生,最终把有机物变成CO2和H2O。
2.工艺流程
高浓度含酚废水处理首先经沉淀、除去焦油渣,然后利用萃取脱酚的方法进行预处理,使含酚浓度降低。降低酚后的废水在进入隔油池去除轻质油及重质油后进入均化池,进行调酚处理,使含酚浓度降至200mg/L左右,然后引入曝气池吸附段,与经过再生后的活性污泥混合液进行曝气处理,曝气后的废水与活性污泥混合液在二次沉淀池中澄清分离,澄清后的净化水可以外排或循环使用。
3.外界因素对活性污泥正常生长的影响
生化处理的关键是原生物的繁殖与生长,这就要求活性污泥要有较好的质量,应具备颗粒松散,易于吸附氧化有机物,有良好的凝聚、沉降性能。因此,在实际操作时,要严格控制活性污泥的性能指标。
(1)含酚废水中酚浓度的控制
以酚等有机物造成的生化需要氧量应当适宜。对含酚废水处理来说,要考虑酚的毒性对生化处理的影响,酚浓度过高,会阻碍生物的生育乃至死亡;酚浓度过低,污泥长期在低负荷下生产,会造成营养不良,增殖速度缓慢。因此,酚浓度一般控制在200~300mg/L。
(2)含油等有害杂质的控制
如焦油、硫化氢、氨、金属盐类等有害物质的含量控制在允许浓度之内。焦油及油类物质易在活性污泥表明覆盖,引起供氧停止,破坏微生物活动。因此,含油类物质小于50mg/L为宜。
(3)水温的调节
稳定是细菌成才与繁殖的中药因素,生化处理所需的细菌属于中温细菌。细菌体内的酶和原生物是蛋白质组成的,温度过高、过低都会影响细菌的生长与繁殖。在我国北方寒冷地区水温较难控制,北方焦化厂一般采用初冷水调节水温,或在空气鼓风机管道中通入蒸汽,以保持曝气池内温度稳定。水温一般控制在20~30℃之间。
(4)PH值的控制
含酚废水中适宜的酸碱度,是保持污泥活性的重要因素之一,PH值过高过低,均能使污泥的活性下降,甚至失活。因此,PH值一般控制在6.5~8.5之间较为适宜。
(5)营养物质的供给
在生化处理中,微生物所需要的营养物质在一般污水中都不区分,但磷的含量往往不足,而磷又是合成酶和微生物细胞所不可缺少的物质。故需要向废水中投加适量的磷,使出水含磷在1mg/L左右。
(6)溶解氧的供给
生化处理的活性污泥中细菌为好氧菌,只有在充分供氧的条件下,细菌的新陈代谢才会旺盛,分解有机物质的效率才会高。若溶解氧过高,会使污泥中微生物氧化分解;溶解氧过低,污泥中厌氧菌繁殖,好氧菌受到抑制。因此,曝气池溶解氧一般控制在2~4mg/L为宜。