2023年-炼油污水处理工艺.docx
炼油生产中一般产生三种污水：含盐污水、含硫污水、含油污水。另外还有碱渣污水。含硫污水一般先经过污水汽提装置进行汽提，将硫化氢，氨从污水中气体出来后可以在常减压、催化 吸收稳定等地方回用，剩余部分排至污水处理场。含油污水要先进行隔油处理，然后再进入下一道工序。除油后的污水与污水汽提净化水、含盐污水汇 合，进入浮选隔油，然后再进入生化（这就是通常所说的污水处理老三套，隔油、浮选、生化），现 在有更好的方法，隔油有斜板、浮选有溶气法、涡凹浮选、生化有A/0法、MBR法等。目前提倡再生 水回用，MBR法流程较短，比较适合。碱渣污水处理难度较大，国内抚顺石化研究院发明了一种称为湿式氧化的较好处理方法，能大幅度去 除恶臭和COD,然后再掺到老三套中一同处理。污水处理9.1污水来源及特性91.1化学产品回收系统1）蒸氨废水蒸氨废水是剩余氨水经蒸氨塔蒸出氨后，从塔底排出的废水。剩余氨水来自从焦炉炭化室逸出的煤气 冷凝液。剩余氨水产量等于装炉煤带入的表面水（约占干煤量的10%）和炼焦产生的化合水（约占干煤量 的2%）之和扣除初冷器后煤气带走的水量后的数值。焦化污水主要来源于剩余氨水。蒸氨废水主要污 染物参考含量（mg/L）：酚-4001500；T-CN20；T-NH3-<3000；油-50100。2）粗苯分离水粗苯分离水的主要污染物参考含量（mg/L）：COD- 11230；酚-400； T-CN-600； T-NH3-4500；油-140。3）煤气终冷排污水终冷排污水是指煤气经最终冷却的冷凝水，一般占冷却煤气水量的15%。主要污染物参考含量（mg/L）： COD- 560；酚332 T-CN-19.5； T-NH3-395；油29。4）硫钱结晶抽气冷凝水主要污染物参考含量（mg/L）：COD-1710；酚-100；T-CN-20； T-NH3-300；油100。5）脱硫吸收塔排水主要污染物参考含量（mg/L）：COD-1700；T-NH3-670；油-100。化产精制系统1）焦油蒸储水主要污染物参考含量（mg/L）：COD-29550；酚一3600； CN 300；SCN 145；T-NH3-5500；油一110。苯酸洗精制分离水主要污染物参考含量（mg/L）：COD-1000；酚一 100；CN一一70；NH3-100；酚一 100。苯加氢精制分离水主要污染物参考含量（mg/L）：COD-5950；酚一30； CN20；SCN20；T-NH32500。酚盐分解分离水主要污染物参考含量（mg/L）：1）厌氧池（1）进水操作经预处理后污水，由泵、布水装置、进水管道从厌氧池底部送入。（2）厌氧泵操作厌氧泵按连续运行操作。每小时记录一次流量、温度和压力表指示的数值。厌氧吸水井上设置有磷盐投加管道及控制阀门。应根据实际运行的进水COD值大小情况进行操作。厌氧吸水井内设置有蒸汽加热管道及控制阀门，冬季运行时应根据实际情况进行操作。通常设有1或 2台备用泵。备用泵应定期与工作泵交替使用。（3）事故时操作水面出现较多漂泥、气泡时，应立即减少进水量、降低进水温度。2）缺氧池（1）进水操作一般是厌氧池出水、二沉池回流水混合后，由缺氧水泵、布水装置、进水管道从缺氧池底部进入。（2）缺氧泵操作缺氧泵按连续运行操作。每小时记录一次流量、温度和压力表指示的数值。缺氧吸水井内设置有蒸汽加热管道及控制阀门，冬季运行当水温低于20时、开蒸汽管上阀，用蒸 汽加热水。其它季节应根据实际情况进行操作。通常设有1或2台备用泵。备用泵应定期与工作泵交 替使用。（3）事故时操作水面出现较多漂泥、无气泡时，应立即减少进水量、增大回流水量。3）好氧池（1）进水操作缺氧池出水、回流的活性污泥、稀释水，通过进水渠、多孔配水槽进入好氧池。（2）回流污泥泵操作回流污泥泵通常设在二沉池附近的污泥泵房内，按连续运行操作。每小时记录一次流量、温度和压力 表指示的数值。回流污泥泵通常设有1或2台备用泵。备用泵应定期与工作泵交替使用。污泥回流比 一般控制在好氧池进水量3倍左右。（3）曝气设施操作鼓风机通常设在风机房内，按连续运行操作。每小时记录一次空气流量、温度和压力表指示的数值。 通常设有1或2台备用风机。备用风机应定期与工作风机交替使用。空气过滤器随鼓风机自动进行滤 清空气的工作。其上设有压缩空气反吹清灰电磁阀及控制器，可根据季节空气含尘量变化，人工设定 反吹周期和时间。（4）加纯碱及磷盐操作纯碱（Na2c03）及磷盐药剂一般为粉末状袋装。应首先在溶解槽中用新水稀释到一定浓度后，经搅 拌设备使药剂在水中充分溶解，再用计量泵输送至各自投药点。一般投加在好氧池进水渠，随进水带 入池内。也可按好氧池混合液流向分段投加。（5） .消泡水设施使用好氧池上设有消泡水管道、喷头和阀门。当池中泡沫多时，应打开消泡水管道阀门进行消泡，消泡可 间断操作也可连续操作。（6）事故时操作当好氧池受水质、水量的剧烈变化，污泥出现中毒、死亡时。要采取：停止进水；停止曝气； 好氧池静沉2小时左右；排掉池内上清液；通入工业用新水。视微生物中毒轻重和恢复好坏，上 述做法可以反复24次。待污泥性能达到要求后，再投入正常运行。4）二沉池（1） .二沉池进、出水操作好氧池出来的混合液，经出水槽到二沉池进水管流入中心稳流筒，再均匀分配到二沉池的沉淀区。在 此，活性污泥沉降到池底，澄清水上升并经堰板溢到集水渠，再经出水管流到回流污水槽经管道流到 回流水分配井，大部分作为上清液回流到缺氧池，多余水进到后混凝沉淀系统继续处理。沉淀下来的 活性污泥经回流污泥泵提升大部分作为回流污泥送回好氧池循环使用，少部分作为生化处理中产生的 剩余污泥，送污泥浓缩池进行浓缩处理。二沉池上设有中心（或周边）传动的刮泥机。沉降到底部的活性污泥由刮泥机排到刮泥机的集泥槽, 经中心排泥管流入回流污泥池，经污泥回流泵加压送至好氧池。（2）刮泥机操作刮泥机通常带有控制箱，内有启、停按钮，电流表、转数表，应12小时观查记录一次。应严格按照 随机配备的操作说明书进行保养维护，按时充填机械设备润滑油脂。（3）二沉池的稳定运行及事故时操作二沉池的稳定运行至关重要。污泥在池底停留时间过长，就会出现厌氧发酵导致污泥上浮或膨胀事故。 后果是出水SS （悬浮物浓度）增加，出水水质恶化。为此，操作时须仔细检查污泥泵运行状况，观察二沉池水面及出水是否清澈、是否带泥。出水堰要 保持水平，防止短流，及时清除积累在出水堰板上的飘浮物和藻类。另一方面应使二沉池的污泥保持 平衡，若出池污泥进池污泥，则回流污泥中水份过多；若出池污泥进池污泥，则污泥在二沉池越积 越多。当回流污泥的SV30值大于90%就需要增大回流污泥倍数，进入二沉池的混合液SV30值近似 回流污泥的SV30值一半时，说明回流污泥倍数较适宜。后混凝沉淀与过滤处理1）混合反应池（1） .进、出水操作二沉池出水一部分回流至缺氧段，其余部分进入混合反应池。一般在混合段投加混凝剂（如：聚合硫 酸铁），在反应段投加助凝剂（如：聚丙烯酰胺PAM） o经水力或搅拌机的搅拌，药剂与污水充分 混合和凝聚反应，污水中的悬浮物颗粒粘合并逐渐形成较大的絮凝体，随出水进到混凝沉淀池进行泥 水分离。（2） .搅拌机的操作通常搅拌机为无级变速型，其操作箱中有调速旋钮和转速指示表，转动旋钮即可调整搅拌速度。混合 段转速较高，70120r/min,凝聚反应段较低，105i7min。2）混凝沉淀池（1）进、出水操作混凝沉淀池的进水是来自混合反应池反应段的出水。在池内，澄清水上升从池的周边集水堰溢流出经 管道进入处理后水池。污泥沉淀到池底部并通过刮泥机刮板刮至混凝污泥斗汇集，然后用排泥泵送至 污泥浓缩池。一般出水耍求达到二级标准的处理站，混凝沉淀池出水即可外排。当出水耍求达到一级标准的处理站, 混凝沉淀池出水，需送至过滤装置更进一步净化处理。（2）刮泥机操作混凝沉淀刮泥机操作，与二沉池相同。（3）混凝沉淀池的稳定运行及事故时操作加药量多少是混凝沉淀操作的重点，耍保证出水的效果最佳，就耍根据季节水温度、设备状态、药品 质量等，随时改变操作参数。混凝沉淀池出水水质变坏，刮泥机出现故障不能正常运行时，应停止混 合反应池加药进水，尽快检验药品质量或维修刮泥机。3）过滤处理过滤处理由过滤装置、过滤水泵、反冲洗泵、管道阀门及压缩空气机等组成。污水处理常用的过滤装 置是压力式过滤器。每套过滤器除本体外，还应配设4个电动阀，分别为过滤进水阀、反冲洗进水阀、 过滤出水阀、反冲洗出水阀。（1）过滤装置的工作分过滤和反冲洗两个过程。过滤：污水流经滤料时，滤料呈压实状态，利用滤料之间缝隙较小的特点，截留污水中的悬浮物。反冲洗：滤料截留悬浮物达到一定量后，需对滤料进行反过滤方向的冲洗。一般过滤装置不少于2套。其中任何一套反冲洗时，另一套仍在运行中。（2）过滤水泵、反冲洗泵操作过滤水泵，按连续运行操作。反冲洗泵，按间断运行操作。当过滤阻力增大，开动反冲洗泵510分钟。（3）过滤装置的自动运行过滤装置常带有系统程序控制箱。可将选择开关调到自动挡，装置即能按照预先设计好的1套计算机 程序自动运行。通常系统程序控制要求反冲洗泵操作过程如下：进水电动阀一关，出水电动阀一关，反冲洗压缩空气电磁阀一开，反冲洗泵一启动，约1分 钟后反冲洗水电动阀一开，510分钟后反冲洗压缩空气电磁阀一关，反冲洗水阀一关，反 冲洗泵一关，出水阀一开，进水阀一开。上述过程的不断重复，即可实现过滤器的连续自动运行。2.12.4 污泥脱水处理污泥脱水处理，包括污泥浓缩池、污泥反应池、污泥搅拌机、污泥提升泵、脱水机（带式压滤机或螺 压过滤机）。（1）浓缩池进泥、排泥操作混凝沉淀池排出的絮凝污泥和二沉池排出的剩余污泥，分别由泵送到污泥浓缩池。在浓缩池中，污泥 成层挤压沉淀进行浓缩，挤压出的上清液上升经出水槽收集并经管道回到污水提升井，进处理系统再 处理。打开浓缩池排泥阀，浓缩后污泥靠液位差经管道进入污泥反应池。当污泥反应池液位升到高位 时，关闭浓缩池排泥阀。浓缩池排泥的时间间隔，应根据浓缩后污泥含水率大小、脱水机运行的实际 情况进行。浓缩后污泥含水率应不大于98%。（2）污泥反应池、污泥搅拌机操作在污泥反应池内设有污泥搅拌机和投加混凝药剂的管道。通常应先开动污泥搅拌机，同时向池内投加 混凝药剂，待污泥与混凝药剂充分混合后，启动污泥提升泵将污泥送污泥脱水机进行机械压滤脱水。（3）脱水机操作带式压滤机是污泥加入后，在两条同向运动的过滤带（滚子、筛网等）之间被挤压而脱水。螺压过滤机 全称是旋转压榨式过滤机。污泥加入后，在轴向螺杆叶盘旋转推动下，污泥颗粒间的水被挤压出筛网 而脱水。脱水后的泥饼落入污泥储仓，并打开污泥储仓仓门装车运至煤场。2.12.5 药剂投加1）磷盐（P）投加装置磷盐（P）投加装置一般为2套，每次使用1套，交替工作。用生产水溶药，按每次（或每班）用药 量计，配药浓度570%。溶药时，先将药剂倒入罐内，然后注水，离罐口 300mm处后启动搅拌机， 搅拌时间0.51小时，静沉1小时再放入储液槽，启动计量泵连续投加。（无储液槽时，溶药筒液位 距泵吸口 400500 mm时，应停泵切换到另一溶药筒）磷盐常见为粉状袋装方式储存，可按1530天 用量计，存放在指定的药剂库。溶药筒使用一段时间后，需打开罐底部排污阀排出溶药的残渣。2）聚合硫酸铁（PFS）投加装置聚合硫酸铁（PFS）投加装置一般为2套，每次使用1套，交替工作。用生产水溶药，按每次（每班） 用药量计，配药浓度10%20%。溶药时，先将药剂注入罐内，然后加水搅拌。搅拌时间1030分钟， 启动计量泵连续投加。聚合硫酸铁（PFS）常见为液态方式储存。槽罐车运来的高浓度液体，通过软 管直接流进PFS储槽内，可按1520天用量计。投配时，启动PFS提升泵，将高浓度PFS液体送到 PFS投加装置。PFS药剂具有较强腐蚀性，投加时要注意安全。3）聚丙烯酰胺（PAM）投加装置聚丙烯酰胺（PAM）投加装置一般为2套，每次使用1套，交替工作。用生产水溶药，按每次（每班） 用药量计，配药浓度0.1%1%。溶药时.，先注水至离罐口 450mm时通入蒸汽加热，当水温达到4050C 时，再逐渐投加PAM并开动搅拌机，搅拌12小时再放入储液槽。然后启动计量泵连续投加。（无 储液槽时，溶药筒液位距泵吸口 400500 mm时，应停泵切换到另一溶药筒）PAM常见为粉状袋装， 存放在指定的药剂库。4）纯碱（Na2co3）投加装置：纯碱（Na2c03）投加装置由溶药槽及贮药槽组成，每槽设两台药剂泵，互为备用。配药浓度10%, 用生产水溶药。溶药时，先将生产水加入混凝土溶药槽内，注水位至槽顶面400mm左右处后启动搅 拌机，逐渐投加一定量的Na2c03至溶药槽内，当最后药剂投完0.51小时后再停止搅拌机，启动溶 药泵将碱溶液送入混凝土贮药槽内，槽内设有蒸汽加热管，以防Na2CO3结晶，保持贮槽内温度30, 然后，根据原水NH3-N、SCN-. TCN-、TN含量、反硝化去除率以及好氧池内的PH值，计算投加 的碱量。溶药槽注水时应有200300mm的保护高度，溶药槽液位距泵吸口 400-500 mm时，应停止投加。 Na2c03常见为粉状袋装，可按1520天用量存放在加碱泵房内指定的药剂库。Na2co3溶液具有强 腐蚀性，投加时要注意安全。2.12.6 设备及构筑物停止的操作D单体设备停止的操作（1）泵类关闭进出水阀门；关闭电源开关；关闭压力表上阀。（2）搅拌机排泥充分后关闭电源（3）鼓风机关闭电源开关；关闭进出口阀门；2）构筑物停止的操作（1）厌氧池、缺氧池停运23天，应向池内投加碳源（甲醇、葡萄糖等）；停运47天，应采用临时水泵、临时管道等措施，定时启动厌氧水提升泵、布水器或回流水泵，防 止池底部的污泥沉淀变质；长时间停运，池内应充满水，防止填料干结。重新启动时，应重新培养污泥；更换填料时，池底部的污泥应存放在其它构筑物中。（2）好氧池好氧池全停2日以内时，停止排泥；好氧池全停3日以上时，要定时启动鼓风机、并向槽内投加一定营养物如P、甲醇、葡萄糖等； 好氧池长时间停运时，池内留半容积的存水，保持尚存的污泥。为好氧池重新动时，培养污泥作好 准备；更换微孔曝气器时，池底部的污泥应存放在其它构筑物中。（3）二沉池二沉池停止运转时，好氧池后段那一格的曝气应停止或减少，使出水的污泥浓度比槽内平均污泥浓度 要小。当二沉池的回流污泥浓度接近好氧池出水的污泥浓度时，二沉池的刮泥机停止运转，并把回流 污泥槽内的污泥送至好氧池。另外，虽然停止进水，二沉池刮泥机每天仍应运行1020分钟。（4）混凝沉淀池停运时，刮泥机每天运行1020分钟。（5）污泥浓缩池停运23天，刮泥机最好不停止；长期停运，放空浓缩池内的污泥。（6）过滤器停止时间2天以内，关闭过滤水泵；停止时间2天以上，应先启动反冲洗泵、反冲洗后再停止；停止过程中过滤器应注满水。2.12.7 系统运行中的监视及异常处理1）系统运行中的监视2）系统运行中的异常处理2.12.8 系统的污泥培养与驯化1）厌氧池、缺氧池污泥培养与驯化（1）准备事项 好氧池的污泥培养驯化完毕（或好氧池污泥培养的后期）； 工业稀释水、原水准备完毕；加磷盐装置安装完好。（2）开始顺序池内通入2/3深的工业稀释水一接种污泥-磷盐药剂一污水即厌氧水泵布水器或缺氧水泵一布水器（3）污泥培养挂膜接种污泥取自二沉池的剩余污泥。（污泥培养驯化期间剩余污泥暂不送污泥处理系统） 开工初期，剩余污泥较少，首先要满足缺氧池对污泥的需求有条件时可从类似单位索取缺氧活性污泥以利污泥驯化及生物挂膜的培养；药品注入指的是营养物磷盐，投加量见前叙；原水通入，初期运转时，需将原污水稀释，保证进水总量不变的前提下，原水占总进水量分别是 25%、30%、50%直至100%,每种进水量运行时间要根据现场具体情况决定；污泥的培养驯化，所谓的污泥培养，就是为形成活性污泥的微生物提供一个适宜的生长繁殖条件。 在适宜条件下，经过一段时间的运转，就会有活性污泥在填料周围形成，并且在数量上逐渐增长，最 后达到处理污水所需的污泥浓度。污泥挂在槽内半软性填料上，形成生物膜。至此，缺氧池污泥培养 驯化基本完成。一般说来，当好氧池污泥驯化接近完成时，缺氧池污泥驯化才可以进行。2）好氧池污泥驯化（1）准备事项投入好氧池的污泥准备完毕；工业稀释水、原水准备完毕；加磷盐装置安装完好；鼓风机准备工作确认；二沉池准备工作确认。（2）开始顺序通入一定池深的工业稀释水一通入一定量的污泥一鼓风机运转一通入磷盐药剂一通入一定比例污水。（3）污泥培养 接种污泥可取自城市污水处理厂的浓缩污泥，有条件时，最好取类似焦化厂的剩余活性污泥。根据准备污泥的多少，决定好氧池启动期间的配水浓度和配水深度； 药品注入指在好氧池内投加磷盐，工业用葡萄糖、PFS等。在此期间，不用投加碱液，各种药剂 投加需在池内均匀投加，各种药剂的投加量视现场实际情况决定；污水通入手段，在此阶段好氧池的原污水来自临时管道，另一来源是处于污泥培养驯化阶段的缺氧池 出水；水通入量，初期运转时，需将原污水稀释，首先确定进水总量（好氧池配水深度）的前提下, 原水占总进水量分别是25%、30%、50%直至100%,每种进水量运行时间要根据现场具体情况决定； 风机运转，当好氧池内污泥和原污水的混合液液位高约23米，启动鼓风机1台。开风机之前，好氧 池顶部的空气管阀门开启25%50%,启动风机后，调整空气支管阀门开启度使曝气均匀。溶解氧控 制在2mg/L左右为宜。好氧池闷曝48h,然后好氧池停止曝气，静沉24 h左右，排除上清液，条 件允许时用管道排水，否则要用临时潜水泵排水；风机的运转意味污泥培养驯化阶段的开始。维护好 氧池的正常运转必须满足好氧池控制条件，控制条件详见992相关内容。污泥驯化过程中、池内要 不断加入工业葡萄糖，也需要不断的投加污泥，它们的投加量根据现场具体情况决定。好氧池内的污泥浓度、及处理效果达到一定程度时，好氧池出水就可以进入二次沉淀池了，一般 来讲好氧池污泥沉降比（） SV30在15以上时，二者可以实现连通。3）二沉池运转（1）准备事项好氧池出水稳定工业水准备完毕（2）开始顺序通人原水、工业水一刮泥机运转一回流污泥泵运转一回流污水泵运转（视开工情况决定是否运转） （3）二沉池运转条件和耍求 在好氧池没有出水之前，二沉池内应注满工业水和原污水（各占50%左右），回流污泥槽内注入 工业水至槽内最低水位。回流污泥槽内水位达到启动水位时、启动回流污泥泵，将回流污泥送至好氧 池。2.12.9 维护管理1）机械设备的定期检查设备的损坏往往会导致系统运行的失败。对处理系统的设备需要定期检查、保养及维修，操作人员一 般应在1/3以上工时用于维修保养。对耐用设备要定期停机检修，各类泵轴承应定期检查，换盘根 加油。主要设备应设专卡记录产地、价格、运行状况，维修次数，保养人，负责人。所有设备应有足 够的零配件。2）备用机械的运转备用机械指备用泵，泵之间互为备用，各泵交替使用，不用的泵即为运转泵的备用泵。3）厌氧池、缺氧池填料的更换厌氧池、缺氧池填料一次安装成，使用寿命约10年。更换填料时需把时间错开，不可交叉。更换填 料时，池内泥、水用临时潜水泵打入另外工作池中，更换填料时，需拆除旧有填料，并检查核实填料 支架是否适宜，对腐蚀严重的填料支架要及时更换。现场填料组装完后，再将原部分污泥用临时潜水 泵打入该池，开始阶段，要进行小负荷运转，填料挂膜完好，运行正常时，方可进行另一格填料更换 工作。4）好氧池微孔曝气器的更换微孔曝气器组装完好，一般使用寿命8年以上，更换曝气器时，把更换池内底部的混合液用临时潜水 泵送入另外池内。更换曝气器完毕，再将原部分污泥用临时潜水泵打入该池。5）过滤器滤料的补充过滤海内滤料因多次反冲洗摩擦损耗及流失，应及时进行补充。COD-41300；酚一2600；油一85。毗咤精制分离水主要污染物参考含量（mg/L） ：COD-1150；CN300。沥青焦分离水主要污染物参考含量（mg/L） ： COD-37800；酚一7040；T-CN一一1623；SCN-1095； T-NH3-11695；油一350。沥青池排水主要污染物参考含量（mg/L）：COD-410；酚一70；SCN120；T-NH3-3O；油一30。其它煤气水封排水；地坪清扫水；扫汽冷凝水；化验室排水；清洗油品槽排水等。综上可见，焦化污水污染物种类多，成分复杂，含量最多的是酚类化合物，鼠化合物和氮化合物。9.2焦化污水的危害焦化污水是一种污染范围广、危害性大的工业污水。其危害性主要表现在以下几方面：1.1 .1对人体的毒害作用焦化污水中含有的酚类化合物是原型质毒物，可通过皮肤、粘膜的接触吸入和经口服而侵入人体内部。 它与细胞原浆中蛋白质接触时，可发生化学反应，形成不溶性蛋白质，而使细胞失去活力。酚还能向 深部渗透，引起深部组织损伤或坏死。低级酚还能引起皮肤过敏，长期饮用含酚污水会引起头晕、贫 血以及各种神经系统病症。在多环芳煌中，有的被证实具有致癌、致突变和致畸特性，已经引起人们 的关注。1.2 .2对水体和水生物的危害焦化污水主要含有有机物。绝大多数有机物具有生物可降解性，因此能消耗水中溶解氧。当氧浓度低 于某一限值，会导致鱼群大量死亡。当氧消耗殆尽时，将造成水质*,严重地影响环境卫生。水中含 酚0.10.2mg/L时鱼肉有酚味，浓度高时引起鱼类大量死亡，甚至绝迹。酚的毒性还可以大大抑制水 体其它生物（如细菌、海藻、软体动物等）的自然生长速度，有时甚至会停止生长。焦化污水中其它物 质如油、悬浮物、氟化物等对水体与鱼类也都有危害，含氮化合物能导致水体富营养化。1.3 .3对农业的危害用未经处理的焦化污水直接灌溉农田，将使农作物减产和枯死，特别是在播种期和幼苗发育期，幼苗 因抵抗力弱，含酚的水使其霉烂。用未达到排放标准的污水灌溉，收获的粮食和果菜有异味。污水中 的油类物质堵塞土壤孔隙，含盐量高使土壤盐碱化。1.4 焦化污水的治理从各工序排出的污水，水质不同。按含污染物的浓度及生物可降解性，通常将污水分为三部分，分别 进行处理：某些高浓度有机污水，如焦油蒸储和酚精制的分离水，含有生物不能降解的物质，一般用 焚烧分解的方法处理；其余这类污水与剩余氨水混合后一同送蒸氨工序，最后以蒸氨废水的形式排出， 再进行生化处理；低浓度的污水，通常当作蒸氨废水生化处理的稀释水。近年来，蒸氨废水几乎成为 化产工艺排出的唯一一种高浓度焦化污水，它也是焦化废水的主要来源。由于煤气终冷由开放式变为 密闭式循环，蒸氨废水的量已由原来占工艺外排废水的30%50%提高到60%90%。经处理后的外排 污水水质（mg/L）：酚00.5； M<300； CODci<150；氨氮015；油35；悬浮物030；PH 6.5*。1.5 污染物浓度的表示法污水中的污染物一般是有机和无机化合物的复杂混合物，要进行全分析是很困难的。常采用综合指标 间接表示其含量。这些综合指标有生化需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）等。1.5.1 生化需氧量（BOD）系指在好气条件下，细菌分解可生物降解的有机物质所需的氧量，单位mg/U BOD试验可看作是湿 式氧化过程。氧化过程进行的很慢，而且具有明显的阶段性。在第一阶段，主要是有机物被转化为无 机的CO2、H2O和NH3,故也称无机化阶段。在第二阶段，主要是氨依次被转化为亚硝酸盐和硝酸 盐，故也称硝化阶段。一般有机物在20C的环境中，需要20天左右才能基本完成第一阶段的氧化分 解过程，这在实际应用上是有困难的。因此，以5天作为测定生化需氧量的标准时间，以BOD5表示。 化学需氧量（COD）系指污水在酸性溶液中被化学氧化剂高镒酸钾或重倍酸钾氧化有机物所需要的氧量，分别用CODMn 和CODCr表示，单位mg/1。化学需氧量几乎可以表示有机物被全部氧化所需的氧量。测定不受水质 的影响，23h即可完成。目前多数国家采用CODCr法1.6 生物处理工艺有关名词解释1）水力停留时间水力停留时间是指进入生物处理装置的污水在装置内的停留时间，以tHRT表示。如果反应器的有效 容积为V （m3）,进水流量为Q（m3/h）,则lHRT=。2）混合液悬浮固体（MLSS）浓度混合液悬浮固体浓度系指曝气池中1升混合液所含悬 浮固体（活性污泥）的量，以mg/1或g/1表示。亦 即污泥浓度。它主要包括活性微生物、微生物自身氧化的残留物、吸附在活性污泥上的不能被微生物 降解的有机物和无机物。工程上以MLSS作为间接计量活性污泥微生物的指标。在混合液悬浮固体中 的有机物的量，常被称为混合液挥发性悬浮固体（MLVSS）MLVSS表示的活性污泥微生物量比用MLSS 表示更切合实际。就污水处理而言，污泥浓度高，运转较安全，泡沫少，曝气池容积也可以缩小，但 污泥浓度过高，混合液黏滞度变大，氧的吸收率下降，污泥与水分离困难。常规方法，浓度控制在24g/lo 3）生化处理的负荷 生化处理的负荷有两种表示法（1）污泥负荷（SLR或Ls）单位质量的活性污泥，在单位时间内所能承受的污染物量。例如：BOD5污泥负荷，单位是kg BOD5/kg MLSS . dCOD污泥负荷，单位是kg COD5/kg MLSS.dNH3-N 污泥负荷，单位是 kg NH3-N/kg MLSS . d（2）容积负荷（VLR或Lv）单位处理装置的有效容积在单位时间内所能承受的污染物量。例如：BOD5容积负荷，单位是kg BOD5/m3 . dCOD容积负荷，单位是kg COD5/ m3 . dNH3-N容积负荷，单位是kg NH3-N/ m3 . d4）污泥容积指数（SVL或Iv）污泥容积指数是表示污泥沉降性能的参数。其定义是生化装置中的污泥悬浮液在静置30min的情况下, 1克活性污泥所占的体积（ml）,单位是ml/g。污泥容积指数能反映活性污泥的松散程度和凝聚沉降性 能。污泥指数过低，说明泥粒细小紧密，含无机物多，缺乏活性和吸附能力；污泥指数过高，说明污 泥太松散，沉降性能差，有可能发生或已经发生膨胀。5）污泥沉降比（SV）污泥沉降比系指曝气池混合液在100ml量筒中，静置30min后，沉降污泥与混合液之体积比（）。正 常污泥在静置30min后，一般可达到它的最大密度。污泥沉降比主要反映混合液中污泥数量的多少， 可以用来控制污泥的排放时间和排放数量。性能良好的活性污泥，沉降比在15%40%。6）溶解氧（DO）溶解于水中的分子状态氧为溶解氧，单位是mg/1。淡水在1个大气压下,20时溶解氧极限值为9.2mg/l, 污水则远远低于此值。7）活性污泥回流比活性污泥回流比是活性污泥回流量与曝气池处理水量的比。污泥回流的作用是保证有足够的微生物与 进水混合，维持合理的污泥负荷。回流的污泥是二次沉淀池沉淀的污泥，一般回流到曝气池的起端。8）污泥龄（ts）污泥龄是指活性污泥在曝气池中的平均停留时间，可用下式表示：污泥龄=污泥龄和增殖有密切关系，可用污泥龄控制剩余污泥量。污泥龄还可以反映微生物的组成， 世代时间比污泥龄长的微生物在系统中将被逐渐淘汰。对污泥龄变化最敏感的是活性污泥的沉淀性能。当污泥龄很小时，微生物多呈游离状，能够产生凝聚 作用的微生物不能在系统中存活，活性污泥的沉淀性能将恶化。反之，污泥龄过长时，活性污泥在二 次沉淀池内长期缺氧，污泥絮凝体将遭到解体破坏。活性污泥的活性同样也和污泥龄有关，污泥龄增 高，其中主要由衰死细菌细胞残骸组成的惰性物质越积越多。虽然在系统中活性污泥的浓度很高，但 是在污泥中存活的具有降解底物功能的活体数却较少。9）表面负荷表面负荷是指单位沉淀池面积在单位时间内所能处理的污水量，单位为m3/m2.h.o1.7 影响微生物生长的因素1.7.1 营养通过对细菌的细胞化学组成的分析，可以概括地了解细菌在其生命活动中所需要的营养物主要有水、 碳源、氮源和无机盐类等。1）水水是组成微生物细胞的主要成分，细胞的一切生物化学反应都是在水中进行的。活性污泥法 中的细菌，由于生活在水中，不存在缺水问题。但是，用生物滤池或生物转盘处理污水时，一旦停止 进水或转盘停止转动，生物膜中微生物就会停止生长，时间过长还会死亡。2）碳源 碳是构成微生物体的重要元素。含碳有机物是细菌生长、发育的重要能源。细菌对于不同碳 素营养的同化能力是不同的。据此，细菌分为有机营养型（异养型）和无机营养型（自养型）两类。有机 营养型细菌以含碳有机物为营养，如淀粉、纤维素、糖类、有机酸、蛋白质、醇类、煌类等。较复杂 的有机物则需先分解为简单有机物才能被细菌利用。无机营养型细菌以无机碳为碳源，如二氧化碳、 碳酸盐。一般在污水中都含有细菌所能利用的碳源。3）氮源 氮是构成微生物细胞的基本物质一蛋白质的主要元素，在微生物的蛋白质、核酸等分子中都 含有氮元素。细菌比较容易利用氨态氮，这是由于氨容易与细菌体内的有机酸结合生成细菌所需要的 氨基酸。细菌按需要氮源情况不同，可分为氨基酸自养型和氨基酸异养型两类。氨基酸自养型细菌只 需要无机氮化合物，如镂盐、硝酸盐等，但也能利用简单有机含氮化合物如氨基酸、尿素等。细菌对 氮源和碳源的需要量有一定的比例。如果污水中的碳源过多，氮源不足将引起球衣细菌大量繁殖，容 易造成污泥膨胀，而碳源不足，氮源过多，将造成污泥松散，黏性不足。4）无机盐类无机盐类也是细菌活动所不可缺少的营养物质。其主要作用是：构成细菌细胞的组成成 分；酶的组成成分并维持酶的作用；调节细胞渗透压、氢离子浓度和氧化还原电位等。应该特别指出， 磷在微生物细胞元素组成中占全部矿物质元素的50%左右，在能量转换中磷又起着重要作用。一般在 生化处理后的污水中含磷量以不少于0.5lmg/L为宜。如缺磷，可投加磷酸钾盐或钠盐，以补不足。 根据大量试验分析以及生产实践经验总结，普遍认为，对于好气性生物处理，碳、氮、磷的需要量应 满足 BOD5 ： N ： P=100 ： 5 ： 1 的关系。1.7.2 水质进行生化处理时，污水水质条件是非常重耍的。1）PH值污水的PH值主要影响细菌细胞质膜上的电荷性质。细胞质膜上的正常电荷，有助于细菌对 某些物质的吸收，如果电荷性质发生变化，将影响细菌细胞正常的物质代谢。高浓度的氢离子可引起 菌体表面蛋白质和核酸水解。对好气性生物处理，PH值一般保持在69,对厌气性生物处理，PH值 应保持在6.58之间。在运行过程中，PH值不能突然变化太大，以防止微生物生长繁殖受到抑制或 死亡，影响处理效果。生物脱氮法的硝化菌主要降解NH3,产生NO3.和H+,使污水PH值下降，若 不及时补给碱液，硝化反应就会停止。2）有毒物质凡对微生物具有抑制生长繁殖或扼杀作用的化学物质都是有毒物质。毒物包括重金属盐、 氟化物、硫化物、碎化物、某些有机物以及油脂等。不同类型的毒物化学性质不同，对微生物毒害作 用也不同。例如，许多重金属离子能与微生物蛋白质结合，使蛋白质沉淀或变性，使酶失去活性；酚、 氟等在浓度高时将破坏细菌的细胞质膜和细菌体内的酶；油脂可能以油膜包围微生物有机体，使之与 氧隔绝，妨碍对营养物质的吸附和吸收。毒物毒性的强弱随着污水的PH值、溶解氧含量以及同时存 在几种有毒物质等因素的不同，可以有较大的差异。不同种类的微生物对毒物毒性的承耐力不同，经 驯化后的微生物对毒物毒性的承受力可以大大提高。1.7.3 氧气供给充足的氧是好氧性生物处理顺利进行的决定性因素之一。供氧不足将使处理效果明显下降，甚至 造成局部厌气分解，使曝气池污泥上浮，生物滤池滤料上和生物转盘上的生物膜大量脱落。供氧过多 除造成浪费外，还会在营养缺乏时引起污泥和生物膜的自身氧化，影响处理效果。在应用活性污泥法 处理工业污水时，曝气区混合液的溶解氧维持在24mg/L为宜，出水溶解氧不低于1mg/L,可以认为 氧气已经够用。1.7.4 温度适宜温度可以加速微生物的生长繁殖。一般好气性生物处理水温在2040C,可获得满意的处理效果。 温度过低时，微生物代谢作用减慢，活动受到抑制，当温度降低10,生化过程速度降低12倍。 温度过高时，微生物细胞原生质胶体凝固，使酶作用停止，造成微生物死亡。因此需要调节到适宜温 度，再进行生化处理。1.8 污水生化处理的基本原理根据在处理过程中起作用的微生物对氧气要求的不同，生化处理法可分为好气性生物处理、厌氧性生 物处理和两者结合的生物处理。1.8.1 好氧生物处理好氧生物处理是在有氧的情况下，借助好氧微生物的作用来进行的。在处理过程中，污水中的溶解性 有机物透过细菌的细胞壁为细菌所吸收，固体的和胶体的有机物先附着在细菌体外，由细菌所分泌的 外酶分解为溶解性物质，再渗入细菌细胞。细菌通过自身的生命活动氧化、还原、合成等过程， 把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物（如有机物中的C被氧化成CO2, H和O化合成水，N 被氧化成NH3, P被氧化成PO43-, S被氧化成SO42.等），并放出细菌生长、活动所需要的能量，而 把另一部分有机物转化为生物体所必需的营养质，组成新的原生质，于是细菌逐渐长大、分裂，产生 更多的细菌。焦化污水生物脱酚就是利用这一原理。1.8.2 厌氧生物处理厌氧生物处理是在无氧的条件下，借厌氧微生物的作用来进行的。图9-2简单地说明了有机物的厌氧 分解处理过程。分解初期，微生物活动中的分解产物是有机酸、醇、二氧化碳、氨、硫化氢及其它一 些硫化物等。在这一阶段，有机酸大量积累，PH值随着下降，所以也叫酸性发酵阶段，参与的细菌 统称产酸细菌。在分解后期，主要是甲烷菌的作用，有机酸迅速分解，PH值迅速上升，所以这一阶 段的分解也叫碱性发酵阶段。1.8.3 好氧一厌氧结合的生物处理焦化污水脱氮是好氧和厌氧生物处理的综合过程，在适宜的条件下，将污水中的NH3N、COD等 污染物降解。焦化污水中的氮，主耍以氨氮形态存在。脱除氨氮耍经过硝化反应过程和反硝化反应过 工口 住。硝化反应过程氨氮转化的第一个过程是硝化。硝化菌把氨氮转化成硝酸盐的过程称为硝化。硝化是一个两步的过程， 分别利用两类微生物，即亚硝酸盐菌和硝酸盐菌。这些细菌所利用的碳源是无机碳（如二氧化碳，碳 酸盐等）。第一步亚碳酸盐菌将氨氮转化成亚硝酸盐。第二步硝酸盐菌将亚硝酸盐转化成硝酸盐。亚 硝酸盐菌和硝酸盐菌统称为硝化菌。硝化菌是好氧菌，对环境非常敏感。反应过程如下：第一步反应：NH4+ +3/2O21NO2- +2H+ + H20第二步反应：N02- +1/2 02->N03-上述两式合并可以写成：NH4+ + 2 02 -N03-+2H+ +
