啟東市焦化廢水深度處理一體化設備追求實用

　　焦化廢水是煤在高溫干餾、煤氣凈化以及化工產品精制過程中產生的廢水，其主要污染物為氨氮、、硫化物、苯系物、酚類、雜環和多環化合物等。我國目前有1300多家焦化企業，主流生化處理工藝多為不同形式的A/O法，而廢水經生化處理后很難實現達標排放，故有效的深度處理技術是焦化廢水處理及回用的關鍵。

　　臭氧氧化作為目前應用泛的一種高級氧化技術，其產生的羥基自由基(·OH)可以將部分有機污染物氧化為CO2，H2O，同時還可以將部分長鏈、難降解物質氧化破碎為短鏈小分子，提高可生化性。因此，臭氧氧化工藝往往與生化工藝相結合，目前應用較廣泛的是“臭氧+曝氣生物濾池(O3+BAF)"工藝，而膜生物反應器(MBR)相對BAF擁有更好的生化處理機能和固液分離效果，用MBR代替BAF組成的“O3+MBR"工藝應用于焦化廢水的研究和工程實例少見報道。

　　遼寧省某焦化廠廢水處理工程采用“AAO+混凝"二級處理工藝，出水未能達標排放，擬進行提標改造作為循環水回用。本文采用中試“O3+MBR"組合工藝對該廢水處理工程混凝出水進行處理，以滿足反滲透系統的進水要求，分別對臭氧投加方式、臭氧氧化時間進行優化，以優化后的臭氧氧化出水為MBR系統進水，考察了MBR系統不同停留時間的處理效果并進行優化，擬為該廢水處理工程的提標改造提供技術支持和參數。

臭氧發生器規格為80g/h，試驗時保持氣體流量和臭氧濃度基本不變。一體式MBR膜組件產水量為5~10t/d，采用PVDF平板膜，膜孔徑≤0.1μm，單片膜面積0.4m2，共50片，出水泵通過時間繼電器控制，產水8min，停止2min，運行過程中無需沖洗，2個月進行一次維護性清洗。膜跨膜壓差(TMP)通過真空表來檢測。MBR膜組件底部設有曝氣裝置，可提供微生物新陳代謝所需的氧氣，同時能產生紊動以沖刷膜表面，污泥接種該焦化廠好氧池污泥，污泥質量濃度維持在7000~12000mg/L。

啟東市焦化廢水深度處理一體化設備追求實用

等的研究表明，多點布氣可有效促進臭氧傳質，并對水中有機物具有良好的處理效果，但當布氣點個數多于3個時，臭氧傳質效率無明顯提升，并且易造成出水ρ(O3)過高，不利于后續工藝運行。黃年龍等[5]的研究表明，采用2點布氣時，第1段臭氧投加量一般為投加總量的50%~80%，采用3點布氣時，第1、第2、第3段臭氧投加量分別為總量的80%~40%，10%~30%和10%~30%。因此，本試驗選取的臭氧投加方式為單段、2段(1∶1，2∶1)、3段(1∶1∶1，4∶2∶1，6∶3∶1)6種方式。

　　不同臭氧投加方式下色度的去除效果如圖2所示。試驗過程中進水色度在60~80倍變化，廢水在臭氧柱內停留時間均為30min，出水色度為36~52倍，單段、2段(1∶1，2∶1)、3段(2∶1∶1，4∶2∶1，6∶3∶1)6種投加方式下的色度平均脫除率分別為30.75%，35.80%，37.82%，36.23%，40.63%，43.39%。可見，當投加方式及比例為3段(6∶3∶1)時，色度去除率。

　不同臭氧投加方式下COD的去除效果如圖3所示。6種臭氧投加方式下COD平均脫除率分別為26.39%，28.48%，30.17%，32.22%，37.58%，40.25%。由于臭氧在臭氧柱內上升的過程中，臭氧氣泡粒徑逐漸變大，傳質效果變差，同時臭氧半衰期短，當采用單段和2段投加時，第1、第2段投加的臭氧未被充分利用而逸出或分解，導致臭氧利用率偏低。同時，在臭氧柱中隨著水流方向，廢水中有機物含量逐漸降低，所需臭氧量逐漸降低。實驗結果表明，COD脫除率從