焦化废水中COD高效去除

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　　焦化废水是原煤高温干馏、煤气净化和化工副产品回收与精制过程中产生的工业废水。其中含有酚类、吡啶、吲哚、喹啉、氰化物、硫氰化物和氨氮等几十种污染物质，成分复杂，污染物浓度高，毒性大，性质非常稳定，是一种典型的难降解有机废水。焦化废水的超标排放会对环境造成严重的污染。如何改善和解决焦化废水对环境的污染问题，已经成为一个迫切需要解决的课题。目前，国内外对焦化废水的处理大多数采用A/O、A2/O、序批式活性污泥(sequencingbatchreactor，SBR)工艺及其改进工艺，但其存在的问题主要是占地面积大、运行费用高、剩余污泥产量大，并且生化处理出水COD和NH3-N很难同时达标。酚类、硫氰化物和氰化物是焦化废水中COD的3大主要来源，这些污染物的彻底去除与否，直接关系到处理后出水的COD含量以及NH3-N的去除效果。

　　通过两级膨胀颗粒污泥床(expandedgranularsludgebed，EGSB)反应器在微氧条件下对焦化废水进行处理，考察了EGSB反应器对挥发酚、硫氰化物和氰化物等焦化废水中COD主要来源物质的去除效果，以确定EGSB反应器在微氧条件下高效稳定处理焦化废水的可行性。

　　1实验装置

　　两级EGSB反应器均为采用有机玻璃制成的圆柱形反应器，内径为100mm，总高度为2.3m，总体积为18L，其中反应区高度为1.7m，体积为12L;三相分离器高度为0.6m，内径为140mm，体积为6L。考虑到焦化废水有机物浓度高、难生化降解，采用两级EGSB反应器。焦化废水和一级反应器回流水合流经水浴锅加热进入一级反应器，一级反应器出水一部分回流，另一部分与二级反应器回流水合流经水浴锅加热进入二级反应器，二级反应器出水部分回流至二级反应器，其余外排。两级EGSB反应器的进水均为1L/h，水力停留时间(HRT)均为12h，回流量均为22L/h。通过水浴锅对进水和回流水加热，使反应器内的温度保持在28～30℃。氧化还原电位(ORP)是微氧EGSB反应器比较理想的运行控制参数，通过监测反应器内ORP来调节曝气量，以保证EGSB反应器处于微氧状态。稳定运行时，两级EGSB反应器的回流桶中曝气量均为0.6m3/h，反应器中部ORP保持在-70～10mV之间。

　　2结果分析与讨论

　　两级EGSB反应器经过75d成功启动后，选取稳定运行时焦化废水的处理数据，分析两级EGSB反应器对焦化废水中COD主要来源污染物挥发酚、硫氰化物和氰化物以及COD的去除效果。

　　对COD的去除效果

　　焦化废水的典型特点是污染物质成分复杂，含有大量有毒、难降解物质，可生化性差。而且，焦化废水中大量毒性污染物能否彻底降解直接影响NH3-N的去除效果。所以，两级EGSB反应器能否有效去除COD是整个系统稳定有效运行的关键。可知，COD进水浓度在1084～1880mg/L之间波动，平均为1410mg/L，平均去除率为76.9%，平均出水浓度为325mg/L。这是由于EGSB反应器在微氧条件下，厌氧代谢和好氧代谢能同时进行，好氧菌能够使厌氧菌的中间代谢产物随时得到降解，减少有毒中间代谢产物的积累，所以能够对焦化废水中3大COD来源物质挥发酚、硫氰化物和氰化物以及其他污染物质同步高效去除，直接降低了出水中的COD浓度。反应器中好氧、兼氧和厌氧环境共存，并且系统能把COD降到比较低的水平，有利于硝化菌生长繁殖，稳定运行时，系统对NH3-N的去除率大于80%，出水NH3-N<10mg/L。系统进水BOD5浓度为382mg/L、BOD5/COD为0.29，经系统处理后出水BOD5浓度为37mg/L、BOD5/COD<0.12，表明两级EGSB反应器能高效去除焦化废水中绝大部分可生物降解的污染物。该工艺处理焦化废水，COD尚不能达标，后续需要增加如混凝、沉淀等物化处理工艺，有待进一步研究。

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