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關(guān)鍵詞：多段AO+MBR工藝;煤化工廢水;氨氮

1多段AO+MBR工藝分析

污水處置的主生化池中，通過多段AO+MBR工藝的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)高效的污水處置。多段AO+MBR工藝主要是指短程硝化反硝化工藝和膜分離技術(shù)組合應(yīng)用，形成的新型污水處置與回用工藝。多段AO+MBR工藝兼?zhèn)鋬烧叩膬?yōu)勢，既可以截留煤化工廢水中的硝化細(xì)菌，從而提升污泥濃度，還可以為反硝化菌以及好氧菌提供良好的生存環(huán)境，含氮廢水處置中的應(yīng)用十分廣泛。與此同時，MBR反應(yīng)器中含有較高濃度的污泥，生物種群十分豐富，膜分離的過程中，不會受到解體或者活性污泥惡化的有利影響。因此，多段AO+MBR工藝不只具備操作流程簡單、穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)勢，還具備占地面積小、污染物去除率高等優(yōu)點(diǎn)[1]

2多段AO+MBR工藝在煤化工廢水處置中的應(yīng)用

2.1生化處置段的設(shè)計

對于多段AO+MBR工藝而言，生化處置段主要負(fù)責(zé)處置預(yù)處理之后的含硫廢水、合成廢水以及沒有經(jīng)過硬預(yù)處理的汽化爐廢水。將上述三種廢水混合之后，運(yùn)輸?shù)缴�化段進(jìn)行相應(yīng)的處置。上海純水設(shè)備生化處置段的設(shè)計水量740m3/hCOD進(jìn)水量為1295mg/L出水量為30mg/L去除率高達(dá)98%;BOD5進(jìn)水量為825mg/L出水量為20mg/L去除率高達(dá)98%;氨氮的進(jìn)水量為575mg/L出水量為5mg/L去除率高達(dá)99%;總氮的進(jìn)水量為625mg/L出水量為30mg/L去除率高達(dá)95%;SS進(jìn)水量為100mg/L出水量為10mg/L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)過生化處置所得的水將會作為膜處理車間的原水。因此，生化處置階段需要保證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。實(shí)際的污水處置過程中，如果將生化處置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置本錢。因此，煤潔凈綜合利用示范項目中，將傳統(tǒng)的AO模式轉(zhuǎn)變?yōu)?span>OA 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，保證一段O池中的硝化菌濃度。

2.3生化池的設(shè)計

1OA A O池的設(shè)計

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/kgMLSSd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(diǎn)在于反硝化速率，其具體數(shù)值為0.044kgNO3--N//kgMLSSd廢水的停留時間可達(dá)67h裝置了一套甲醇加藥裝置，依照240L/h頻率添加甲醇，裝置五臺Q=323Nm3/min離心風(fēng)機(jī)（一臺備用）二十二臺φ2500mmN=63r/min潛水推流器、三臺Q=730m3/hH=60kPa循環(huán)泵（一臺備用）以及五臺Q=740m3/hH=80kPa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/kgMLSSd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(diǎn)在于反硝化速率，其具體數(shù)值為0.029kgNO3--N//kgMLSSd廢水的停留時間為1.4h裝置四臺φ2500mmN=63r/min潛水推流器以及八臺Q=1000m3/hH=50kPa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]

2MBR設(shè)計

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，膜池的大小為3.2m11.0m4.3m每座膜池的處置水量為370m3/h

第一組膜池的設(shè)計要點(diǎn)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/m2h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羅茨風(fēng)機(jī);四臺Q=110m3/minH=150kPa產(chǎn)水泵。實(shí)際的膜池運(yùn)行中，每臺設(shè)備運(yùn)行十分鐘，需要進(jìn)行30反沖洗，具體的反沖洗強(qiáng)度為30L/m2h因此，膜池中安裝的反洗水泵參數(shù)為Q=230m3/hH=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(diǎn)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/m2h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)。上海純水設(shè)備計算可知，每個膜池中安裝三臺Q=70.83Nm3/minP=49kPa羅茨風(fēng)機(jī);四臺Q=100m3/minH=150kPa產(chǎn)水泵。實(shí)際的膜池運(yùn)行中，每臺設(shè)備運(yùn)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/m2h因此，膜池中安裝的反洗水泵參數(shù)為Q=250m3/hH=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)。

2.4廢水處置效果

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，生產(chǎn)負(fù)荷達(dá)到80%時，該生化池能夠進(jìn)行穩(wěn)定運(yùn)行，具體的廢水處置量為420m3/h技術(shù)人員對生化池中OA A O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，煤化工廢水預(yù)處理的基礎(chǔ)上，OA A O進(jìn)水COD處于400-800mg/L之間，但是第15天時，進(jìn)水COD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(yùn)行狀態(tài);MBR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置結(jié)果。

生化池處置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出水SS要小于1.5mg/L遠(yuǎn)小于出水規(guī)范中規(guī)定的10mg/L另外，通過技術(shù)人員的鏡檢，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，這就標(biāo)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]

3結(jié)語

綜上所述，多段AO+MBR工藝可以有效處置煤化工廢水，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(shí)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(shí)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)行煤化工廢水處置提供有益的協(xié)助。