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【純水設(shè)備http://】以某省潔凈煤綜合利用示范工程為例，分析了多級AO+MBR工藝在煤化工廢水處理中的應(yīng)用。首先闡述了多個段AO + MBR處理的概念和優(yōu)勢,然后從生化處理,工藝路線和生化池這三個方面純水設(shè)備,分析了多級AO + MBR的具體應(yīng)用過程,最后分析了多級AO + MBR過程的應(yīng)用效果,在項目中,更多的段落AO + MBR技術(shù)的應(yīng)用提高煤化學(xué)工業(yè)污水處理的質(zhì)量和效果。

關(guān)鍵詞:多段AO+MBR工藝;煤炭化工廢水;氨氮

1多工段AO+MBR工藝分析

在污水處理主生化池中，采用AO+MBR工藝實現(xiàn)污水的高效處理。多級AO+MBR工藝主要是將短程硝化反硝化工藝與膜分離技術(shù)相結(jié)合，形成一種新的污水處理及回用工藝。多級AO+MBR工藝具有兩方面的優(yōu)點，既能截留煤化工廢水中的硝化菌，提高污泥濃度，又為反硝化菌和好氧菌提供良好的生存環(huán)境，在含氮廢水處理中有著廣泛的應(yīng)用。同時MBR反應(yīng)器污泥濃度高，生物種群豐富。在膜分離過程中，不會受到活性污泥解體或變質(zhì)的不利影響。因此，多級AO+MBR工藝不僅具有操作簡單、穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)點，而且具有占地面積小、污染物去除率高的優(yōu)點。

AO+MBR工藝在煤化工廢水處理中的應(yīng)用

2.1生化處理區(qū)設(shè)計

對于多級AO+MBR工藝，生化處理部分主要負(fù)責(zé)含硫廢水、合成廢水和氣化爐廢水的處理，不需要硬預(yù)處理蘇州水處理設(shè)備。三種廢水混合后輸送到生化區(qū)進(jìn)行相應(yīng)的處理。生化處理段設(shè)計水量為740m3/h, COD進(jìn)水量為1295mg/L，出水量為30mg/L，去除率高達(dá)98%。BOD5進(jìn)水825mg/L，出水20mg/L，去除率高達(dá)98%。氨氮的取水和排出量分別為575mg/L和5mg/L，去除率達(dá)99%?？偟M(jìn)水輸出分別為625mg/L和30mg/L，去除率高達(dá)95%。SS的進(jìn)水量為100mg/L，出水量為10mg/L，純水設(shè)備去除率高達(dá)90%。

2.2 工藝路線的設(shè)計

通過上述分析可知，經(jīng)過生化處理所得的水將會作為膜處理車間的原水。因此，生化處理階段需要保障COD、氨氮與總氮的去除率，這樣可以使MBR 回流中的污泥與硝化液回流液中具備攪動的溶解氧。在實際的污水處理過程中，如果將生化處理所得的水直接輸送到一段A 池中，將會對廢水處理的反硝化流程造成影響，增加煤化工廢水的處理成本。因此，在煤潔凈綜合利用示范項目中，將傳統(tǒng)的AO 模式轉(zhuǎn)變?yōu)镺A 模式。與此同時，為了確保一級A 池以及二級A 池具有充分的碳，技術(shù)人員將一段O 池的BOD5 去除率設(shè)計為80%，并將適量的硝化液回流于一段O 池中，保障一段O 池中的硝化菌濃度。

2.3 生化池的設(shè)計

（1） OAAO 池的設(shè)計

在該煤潔凈綜合利用示范項目中，將一級OA 池設(shè)計為一座兩格的形式。其中，一級O 池的污泥符合量可達(dá)0.08kgBOD5/(kgMLSS·d），廢水的停留時間可達(dá)67h，一級O 池的容積是49580m3，屬于推流式池型，利用旋流曝氣器進(jìn)行曝氣; 一級A 池的設(shè)計重點在于反硝化速率，其具體數(shù)值為0.044kgNO3--N//（kgMLSS·d），廢水的停留時間可達(dá)67h，安裝了一套甲醇加藥裝置，按照240L/h 的頻率添加甲醇，安裝五臺Q=323Nm3/min 的離心風(fēng)機(jī)（一臺備用），二十二臺φ2500mm N=63r/min 的潛水推流器、三臺Q=730m3/h H=60kPa的循環(huán)泵（一臺備用）以及五臺Q=740m3/h H=80kPa 的污泥回流泵（一臺備用）。一級A 池的容積是50320m3，屬于氧化溝式池型。

二級OA 池設(shè)計為一座兩格的形式。其中，二級O 池的污泥符合量可達(dá)0.08kgBOD5/(kgMLSS·d），廢水的停留時間為7.6h，二級O 池的容積是5445m3，屬于推流式池型，利用旋流曝氣器進(jìn)行曝氣，和一級O 池共同使用風(fēng)機(jī); 二級A 池的設(shè)計重點在于反硝化速率，其具體數(shù)值為0.029kgNO3--N//（kgMLSS·d），廢水的停留時間為1.4h，安裝四臺φ2 500mmN=63r/min 的潛水推流器以及八臺Q=1000m3/h H=50kPa的硝化液回流泵（兩臺備用）。二級A 池的容積是8463m3，屬于氧化溝式池型[2]。

（2）MBR 的設(shè)計

在該煤潔凈綜合利用示范項目中，MBR 中膜處理使用的超濾膜為熱制相外壓式PVDF 材質(zhì)，共有兩組膜池，分組有四座膜池純水設(shè)備，膜池的大小為3.2m×11.0m×4.3m，每座膜池的處理水量為370m3/h。

第一組膜池的設(shè)計要點如下: 第一組中的每個膜池含有五個模箱，共需要740 支超濾膜，通量是12.2L/(m2·h）。將膜池的曝氣強(qiáng)度設(shè)定為20Nm3/( 膜元件·h），獲得膜池中設(shè)備的參數(shù)。計算可知，每個膜池中含有兩臺Q=62Nm3/minP=49kPa 的羅茨風(fēng)機(jī); 四臺Q=110m3/min H=150kPa 的產(chǎn)水泵。在實際的膜池運行中，每臺設(shè)備運行十分鐘，需要進(jìn)行30s 的反沖洗，具體的反沖洗強(qiáng)度為30L/(m2·h）。因此，膜池中安裝的反洗水泵參數(shù)為Q=230m3/h H=200kPa，每個膜池中安裝兩臺。根據(jù)膜廠家對膜池的要求，技術(shù)人員還在膜池中安裝了一套化學(xué)清洗裝置，對膜池中的設(shè)備進(jìn)行清洗與維護(hù)。

第二組膜池的設(shè)計要點如下: 第二組中的每個膜池含有五個模箱，共需要864 支超濾膜，通量是12.5L/（m2·h）。將膜池的曝氣強(qiáng)度設(shè)定為425Nm3/( 膜箱·h），獲得膜池中設(shè)備的參數(shù)。計算可知，每個膜池中安裝三臺Q=70.83Nm3/minP=49kPa 的羅茨風(fēng)機(jī); 四臺Q=100m3/min H=150kPa 的產(chǎn)水泵。在實際的膜池運行中，每臺設(shè)備運行十一分鐘，需要進(jìn)行一分鐘的反沖洗，具體的反沖洗強(qiáng)度為34L/(m2·h）。因此，膜池中安裝的反洗水泵參數(shù)為Q=250m3/h H=200kPa，每個膜池中安裝兩臺。根據(jù)膜廠家對膜池的要求，技術(shù)人員還在膜池中安裝了一套化學(xué)清洗裝置蘇州水處理設(shè)備，對膜池中的設(shè)備進(jìn)行清洗與維護(hù)。

2.4 廢水處理效果

在生化池設(shè)計與調(diào)試完成之后，技術(shù)人員將其應(yīng)用于煤潔凈綜合利用示范項目，在生產(chǎn)負(fù)荷達(dá)到80% 時，該生化池能夠進(jìn)行穩(wěn)定運行，具體的廢水處理量為420m3/h。技術(shù)人員對生化池中OAAO 進(jìn)水與MBR 產(chǎn)水COD 進(jìn)行了為期45 天的監(jiān)測。監(jiān)測的結(jié)果顯示，在煤化工廢水預(yù)處理的基礎(chǔ)上，OAAO 的進(jìn)水COD 處于400-800mg/L 之間，但是在第15 天時，進(jìn)水COD的數(shù)值突然從424mg/L 劇增到1197mg/L，雖然對生化池系統(tǒng)造成了一定的沖擊，但是系統(tǒng)仍舊處于穩(wěn)定運行狀態(tài);MBR 的出水COD 基本處于30mg/L 以內(nèi)，其去除率約為95%。由此可以看出，上述設(shè)計所得的生化池具備較強(qiáng)的抗負(fù)荷沖擊能力以及較為理想的廢水處理結(jié)果。

在生化池處理煤化工廢水的過程中，氨氮的變化量相對較大，但是其去除率始終高于99%，出水中的氨氮濃度控制在0.5mg/L 以內(nèi)。由此可以看出，生化池可以將煤化工廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化成硝酸鹽或者亞硝酸鹽。而且MBR 的出水SS 要小于1.5mg/L，遠(yuǎn)小于出水標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的10mg/L。另外，通過技術(shù)人員的鏡檢純水設(shè)備，生化池中的一級O 池與二級O 池中均含有大量的鐘蟲一級累枝蟲，這就表明生化池具備較強(qiáng)的凈化效率以及良好的出水水質(zhì)[3]。

綜上所述，多段AO+MBR 工藝可以有效處理煤化工廢水，可以在煤炭產(chǎn)品開發(fā)企業(yè)中推廣應(yīng)用。通過本文的分析可知，技術(shù)人員需要根據(jù)煤化工廢水的實際狀況，合理設(shè)置多段AO+MBR 工藝的生化池，通過相關(guān)設(shè)備數(shù)量與參數(shù)的合理設(shè)計，提高生化池的煤化工廢水凈化效率與凈化效果，提高出水的質(zhì)量，以此降低煤炭產(chǎn)品開發(fā)造成的環(huán)境污染，實現(xiàn)煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。希望本文的分析可以為煤炭企業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行煤化工廢水處理提供有益的幫助。工業(yè)純水設(shè)備, 蘇州水處理設(shè)備。