焦化废水生化系统工艺需要控制哪些参数呢

PART1.

生化进水污染物指标限值

PART2.

厌氧池主要工艺参数控制

图 焦化废水工艺流程

1.碳源要求: COD/NH3-N一般不小于3～5，低于此值时要向缺氧池中投加有机碳源。

2.硝化液回流比: 活性污泥法系统回流二沉池上清液时，回流比R为300%；回流好氧池泥水混合液时，R为300～600%;缺氧池为生物膜法系统时，二沉池上清液回流比R≥300%。

3.水力停留时间: 通常为28～32h，缺氧池为活性污泥系统与生物膜法系统时均适用。

4.DO: 普遍认为是DO<0.5mg/L，一些专家认为应严格控制<0. 2mg/L。

5.pH: 控制在7.0～8.0。超过8.5时缺氧池内气泡明显减少，反硝化率降低；高于9.0时气泡几乎消失，反硝化率接近0。

6.水温: 不低于20℃，25～38℃最为适宜。

7.磷酸盐:磷酸盐≥0.5mg/L。

8.填料:缺氧池中的填料应布满整个池平面，填料高度不小于池有效水深（一般5～7m）的1/2。采取有效的配水和集水措施，使整个填料负荷均等。

PART3.

好氧池工艺参数控制

污泥浓度MLSS

生活污水处理厂，MLSS一般为2000～6000mg/L，过高妨碍充氧，增加二沉池负荷。MLSS高低决定工艺的安全性，MLSS较高时耐负荷冲击能力强。

焦化废水进水中有机物浓度并非很高，且有害组分浓度较高，好氧池污泥浓度无法维持很高，建议3.0～3.5g/L，若刻意提高MLSS，会导致活性污泥老化。

SV与SVI

污泥沉降比SV：

取1L污泥混合液置于1L量筒中静置30min，沉淀的污泥体积占整个污泥体积的比例，单位用%表示。观察污泥沉降比SV，可及时了解曝气池中活性污泥的浓度和泥质情况，间接判断整个工艺的运行状态，应重点观察前5min的沉降值与絮凝效果。

污泥前期自由沉淀与影响因素间的关系：

MLSS低→初期絮凝沉淀不充分，延长自由沉淀阶段的沉淀效果;丝状菌膨胀→自由沉淀阶段出现弥散现象，沉淀速度较慢;曝气量过度→污泥夹带气泡，前期难快速沉降，形成絮团后沉淀加快;MLSS过高→自由沉淀与集团沉淀阶段没有明显差别。SV的建议值是30%左右。

污泥容积指数SVI：

指曝气池出口处混合液经30min静置沉淀后，每克干污泥所占沉淀污泥的容积，单位mL/g。

SVI=SV的百分数×10/MLSS（MLSS单位g/L）

SVI值比SV值更能准确地评价和反映活性污泥的凝聚、沉淀性能。一般而言，SVI值过低说明污泥颗粒细小，无机物含量高，缺乏活性；SVI值过高说明污泥沉降性能较差，将要发生或已经发生污泥膨胀。城市污水处理厂SVI一般为70～150，焦化厂SVI建议为80～130。

SVI异常与原因、对策：

DO(污水处理系统控制关键指标）

DO太低，好氧微生物活性受到影响，有机物分解不彻底，易引起丝状菌过度繁殖，DO＜2mg/L硝化进程将受到抑制，DO＜1mg/L硝化将完全抑制。DO过高也没有必要，会因生化代谢作用增强、营养供应不足而促使污泥老化，结构松散，也增大了能源消耗。

城市污水处理厂好氧池DO一般为2～3 mg/L；焦化废水处理工艺好氧池建议2.5～4.5mg/L，不超过5mg/L。

需注意，夏天微生物活性增强，且污水中饱和溶解氧值变小，供气量需增加；反之，冬季可以减少供气量。

DO与活性污泥浓度的关系：

低活性污泥浓度情况下，不宜过度曝气，以免DO过高，加速低浓度污泥的过度氧化。高污泥浓度时，耗氧需求大，会出现供氧不足而抑制生化处理效果。此时，需适度多排出污泥。

DO对污泥沉降性能的影响：

过度曝气时，好氧池液面往往有浮渣，是细小气泡附在菌胶团上所致。沉降实验时，污泥絮体不能沉降或悬浮在水体中，反映为SV值偏高。

水温

生化处理系统要求在一定的温度范围内运行，温度过高或者过低都会影响系统的稳定运行，降低处理效率。好氧池温度建议不低于20℃，以25～35℃较为适宜。冬天可通过提高蒸氨废水的温度来调节生化系统的水温。

pH与碱度

好氧池硝化反应最佳pH为8.0～8.4，主要通过向好氧池投加Na2CO3来调节（pH低于6.5时，可投加石灰）。一般情况下，好氧池pH可控制在7.5～8.6，某焦化厂pH典型值为7.0～8.5。1gNH3—N消耗7.14g碱（以CaCO3计）。碱度(以CaCO3计)控制在80～150mg/L（有人建议不低于150mg/L），尽量做到均匀投加.

营养元素比例

焦化废水处理系统微生物生长代谢BOD、N、P的适宜比例100～200：5：1，焦化废水在进入厌氧生物系统之前就需要调节适当的营养比例。需要针对工艺流程的具体情况调控营养成分的投加，磷的补充需要考虑前工艺段流入的浓度。

焦化废水表现出富氮缺磷的水质特征，需投加磷盐（Na3PO4或Na2HPO4，K3PO4或K2HPO4），建议好氧池磷浓度控制在0.6～2.0mg/L，稳定运行时可控制在0.6～1.0mg/L。碳源相对不足时，可补进行补充。

污泥负荷和容积负荷

污泥负荷Ns：

单位重量的污泥在单位时间内承受的有机物数量（有时也用食物-微生物比F/M表示）

NS=QS0/VaX［kg BOD5/(kg MLSS.d)］

S0与S分别为曝气池进水与出水BOD5浓度（mg/L），Q为进水流量（m3/d），Va为曝气池有效容积（m3），X为混合液污泥浓度（mg/L），Ns为污泥负荷。

容积负荷Nv：

生化系统内有效曝气体积在单位时间内承受的有机物数量，也记做F/V。

NV=QS0/Va

污泥负荷Ns（或F/M）、容积负荷Nv的高低与有机物降解、污泥沉降性能、曝气充氧等关系密切。

与MLSS的关系：

根据有多少食物可以养多少微生物的原理，污泥浓度的调整要与进水浓度相适应。实际操作中，通过控制剩余污泥排放量来调整污泥浓度。

与DO的关系：

食微比过低，活性污泥过剩，过剩污泥呼吸而消耗氧，在曝气强度不变时，氧的利用率降低；食微比过高，系统耗氧量上升，有可能因供氧不足而导致系统运行不正常。

HRT和SRT

水力停留时间HRT：指污水在处理构筑物内的平均停留时间。

HRT=构筑物的有效容积V/进水流量Q(h)

污泥停留时间SRT（污泥龄）：指新增长的污泥在曝气池中平均停留时间或池中污泥增长一倍平均所需的天数。

SRT=生化系统的污泥总量/剩余污泥的排放量(d)

SRT＞HRT，焦化废水活性污泥好氧池HRT建议36～46 h。脱氮所需的硝化杆菌世代期一般＞5d，因此焦化废水好氧池SRT通常要求不低于15d。但SRT太长时，污泥趋于老化，活性明显降低。