多级AO和芬顿工艺处理煤化工废水工程实践

闫佳

摘要：本文以内蒙古某煤化工公司生产废水为例，采用多级AO +芬顿工艺处理其产生的煤化工工业废水，经过2个月的运行及调试，出水COD和NH3-N都能实现稳定达标，证明本工艺具有很高的创新性和适用性。

关键词：煤化工废水;芬顿;多级AO

中图分类号：TS78

近年来，可实现石油和天然气资源补充和部分替代的新型煤化工得到较快发展，然而新型煤化工项目总体水资源消耗大，高浓度废水排放量高，使得煤化工废水处理技术的需求愈发迫切[1]。针对煤气化废水水质特性，国内外在处理工艺选择上重点考虑难降解有机污染物、酚、氨氮等污染物的去除[2]，虽然已应用于煤气化废水的处理技术较多，但在处理效果、投资成本、操作管理及运行成本上存在诸多问题[3]。本文以内蒙古某煤化工公司生产废水为例，采用生化+高级氧化处理技术，研究该技术对煤化工工业废水的处理效果。

1.工程概况

内蒙古省某煤化工公司主要生产煤制乙二醇和液化天然气，废水产生量约为2000t/d。根据实测确定进水水质为COD 2000mg/L，BOD5 600mg/L，SS 300mg/L，NH3-N 200mg/L，TP 2.0 mg/L;出水水质达到《污水综合排放标准》的一级标准。

2.工艺流程

根据对进、出水质的分析，项目的污水处理程度较高;同时，进水COD和氨氮较高，且废水中含有较多难降解有机物，因此确定的工艺流程见图1。

3.主要构筑物、设备及参数说明

（1）多级A/O生物反应池

生化池为三级AO形式，A1、A2、A3的进水流量分别为进水总流量的40%、40%和20%，设计混合液浓度MLSS=3500mg/L，设计泥龄26.5d，好氧池硝化负荷为0.018 kgNH3-N/kgMLSS·d，好氧污泥负荷为0.054 kgBOD5/kgMLSS·d，好氧停留时间为59h，缺氧停留时间为19h，气水比为42：1，混合液回流比200-400%。

（2）Fenton处理单元

二沉池出水自流入调酸池，加酸调节pH 值到3 左右，然后经泵提升至Fenton流化床反应器，在反应器内将难以生化降解的有机物彻底的分解，同时反应后续由于Fe2+被氧化成Fe3+产生混凝效果，有助于反應生成物混凝分离，调节PH至中性的前提下，利用助凝剂的协同作用进行固液分离。

4.调试及运行效果

工程建设完成后，在周边市政污水处理厂取活性污泥进行闷曝3d后开始调试运行，调试运行期间的进出水COD和NH3-N随时间的变化曲线见图2和图3。

从图2可以看出，调试和运行期间，进水COD基本在1500—2200mg/L，平均值低于设计值，进水COD变化幅度较大;出水COD在开始的8天内，数值约为300mg/L左右，此时芬顿工艺硫酸亚铁的投加量为600mg/L，过氧化氢投加量为500mg/L。从第8日开始逐渐增加硫酸亚铁和过氧化氢的投加量，到第16天，硫酸亚铁的投加量为1500mg/L，过氧化氢投加量为850mg/L，出水COD基本达标，保持在100mg/L以下。第28—34天，出水COD超标的原因可能是进水COD突然增高。第36—60天，出水COD基本稳定在90mg/L，满足出水要求。

从图3可以看出，进水NH3-N的指标变化幅度也较大，并且进水平均值高于设计值，这是由于公司在工程建设期间更换了生产原材料，造成NH3-N的增加。在调试的第1—14天，出水NH3-N较高，去除率较低，这是因为生物缺氧池挂膜未达到设计要求，连续在缺氧池投加了少量葡萄糖后，第14—36天，出水NH3-N逐步下降，到第36天后，停止投加葡萄糖，出水NH3-N仍能稳定达到15mg/L以下，实现稳定达标。

5.结论

本文以内蒙古某煤化工公司生产废水为例，采用多级AO工艺+芬顿工艺处理其产生的煤化工工业废水，工艺贴合石化工业废水实际水质特征，具有很高的创新性和适用性。经过2个月的运行调试，出水COD基本稳定在90mg/L，出水NH3-N基本稳定在15mg/L以下，满足出水要求。

参考文献：

[1]姚硕，刘杰，孔祥西等。煤化工废水处理工艺技术的研究及应用进展[J]，工业水处理，2016，36（3）：16-20

[2]蒋芹，郑彭生，张显景等。煤气化废水处理技术现状及发展趋势，能源环境保护，2014，28（5）：9-12

[3]谷力彬，姜成旭，郑朋。浅谈煤化工废水处理存在的问题及对策[J]，化工进展，2012，31（增）：258-260