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關鍵詞：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工藝的應用，實現(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組合應用，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用十分廣泛。與此同時，MBR反應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)定性強的優(yōu)勢，還具備占地面積小、污染物去除率高等優(yōu)點[1]

2多段AO+MBR工藝在煤化工廢水處置中的應用

2.1生化處置段的設計

對于多段AO+MBR工藝而言，生化處置段主要負責處置預處理之后的含硫廢水、合成廢水以及沒有經過硬預處理的汽化爐廢水。將上述三種廢水混合之后，運輸到生化段進行相應的處置。上海純水設備生化處置段的設計水量740m3/hCOD進水量為1295mg/L出水量為30mg/L去除率高達98%;BOD5進水量為825mg/L出水量為20mg/L去除率高達98%;氨氮的進水量為575mg/L出水量為5mg/L去除率高達99%;總氮的進水量為625mg/L出水量為30mg/L去除率高達95%;SS進水量為100mg/L出水量為10mg/L去除率高達90%

2.2工藝路線的設計

通過上述分析可知，經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，技術人員將一段O池的BOD5去除率設計為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生化池的設計

1OA A O池的設計

該煤潔凈綜合利用示范項目中，將一級OA 池設計為一座兩格的形式。其中，一級O池的污泥符合量可達0.08kgBOD5/kgMLSSd廢水的停留時間可達67h一級O池的容積是49580m3屬于推流式池型，利用旋流曝氣器進行曝氣;一級A池的設計重點在于反硝化速率，其具體數值為0.044kgNO3--N//kgMLSSd廢水的停留時間可達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離心風機（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 池設計為一座兩格的形式。其中，二級O池的污泥符合量可達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，利用旋流曝氣器進行曝氣，和一級O池共同使用風機;二級A池的設計重點在于反硝化速率，其具體數值為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，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/m2h將膜池的曝氣強度設定為20Nm3/膜元件·h獲得膜池中設備的參數。計算可知，每個膜池中含有兩臺Q=62Nm3/minP=49kPa羅茨風機;四臺Q=110m3/minH=150kPa產水泵。實際的膜池運行中，每臺設備運行十分鐘，需要進行30反沖洗，具體的反沖洗強度為30L/m2h因此，膜池中安裝的反洗水泵參數為Q=230m3/hH=200kPa每個膜池中安裝兩臺。根據膜廠家對膜池的要求，技術人員還在膜池中安裝了一套化學清洗裝置，對膜池中的設備進行清洗與維護。

第二組膜池的設計要點如下: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/m2h將膜池的曝氣強度設定為425Nm3/膜箱·h獲得膜池中設備的參數。上海純水設備計算可知，每個膜池中安裝三臺Q=70.83Nm3/minP=49kPa羅茨風機;四臺Q=100m3/minH=150kPa產水泵。實際的膜池運行中，每臺設備運行十一分鐘，需要進行一分鐘的反沖洗，具體的反沖洗強度為34L/m2h因此，膜池中安裝的反洗水泵參數為Q=250m3/hH=200kPa每個膜池中安裝兩臺。根據膜廠家對膜池的要求，技術人員還在膜池中安裝了一套化學清洗裝置，對膜池中的設備進行清洗與維護。

2.4廢水處置效果

生化池設計與調試完成之后，技術人員將其應用于煤潔凈綜合利用示范項目，生產負荷達到80%時，該生化池能夠進行穩(wěn)定運行，具體的廢水處置量為420m3/h技術人員對生化池中OA A O進水與MBR產水COD進行了為期45天的監(jiān)測。監(jiān)測的結果顯示，煤化工廢水預處理的基礎上，OA A O進水COD處于400-800mg/L之間，但是第15天時，進水COD數值突然從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出水COD基本處于30mg/L以內，其去除率約為95%由此可以看出，上述設計所得的生化池具備較強的抗負荷沖擊能力以及較為理想的廢水處置結果。

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。由此可以看出，生化池可以將煤化工廢水中的氨氮轉化成硝酸鹽或者亞硝酸鹽。而且MBR出水SS要小于1.5mg/L遠小于出水規(guī)范中規(guī)定的10mg/L另外，通過技術人員的鏡檢，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，這就標明生化池具備較強的凈化效率以及良好的出水水質[3]

3結語

綜上所述，多段AO+MBR工藝可以有效處置煤化工廢水，可以在煤炭產品開發(fā)企業(yè)中推廣應用。通過本文的分析可知，技術人員需要根據煤化工廢水的實際狀況，合理設置多段AO+MBR工藝的生化池，通過相關設備數量與參數的合理設計，提高生化池的煤化工廢水凈化效率與凈化效果，提高出水的質量，以此降低煤炭產品開發(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)的技術人員進行煤化工廢水處置提供有益的協(xié)助。