生物處理是高酚氨煤化工廢水處理的主體工藝。從表1的出水指標可以看出,預處理出水COD含量很高(2000mg/L以上),總酚為250~600mg/L或更高,氨氮也在100~200mg/L之間,另外還可能含有氰化物等生物抑制組分。實踐表明,單純的好氧或者厭氧很難取得預期的處理效果,故高酚氨煤化工廢水的生物處理技術普遍采用好氧與厭氧聯用的方式。
1EBA工藝:EBA工藝是由哈爾濱工業大學根據多年的研究成果,整合多項國家專利技術研發的專門處理魯奇爐、BGL爐以及低溫裂解爐等產生的高濃度酚氨廢水的組合處理技術,在國內首次實現了煤化工廢水的達標排放。2012年獲國際水協會(IWA)項目(東亞和亞太地區)工程創新獎。該生物組合技術包括預處理、EC外循環厭氧、BE生物增濃、多級A/O以及后續高密度沉淀技術、高級氧化技術以及BAF等深度處理技術。前已述及,預處理采用氮氣氣浮除油可避免預氧化,保證生化處理良好運行。EC外循環厭氧技術在改善高濃度酚氨廢水水質的同時,實現部分有機物的羧化和苯酰化,避免多元酚向苯醌類物質的轉化,降低后續好氧生物處理難度。BE生物增濃技術充分發揮生物膜和活性污泥聯合工作的優勢,通過控制特定的水力條件、高生物添加劑、高污泥濃度、高污泥齡等參數,在低溶解氧狀態下,有效降低酚類物質毒性、實現有機物去除和短程硝化反硝化脫氮。多級A/O脫氮技術為分點進水三級A/O工藝,可以針對酚氨回收廢水中剩余氨氮和有機物的降解需要靈活調整回流比。具體聯系污水寶或參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。
針對BE生物增濃處理出水中剩余有機物和氨氮的C∶N比不足的問題,多級A/O通過多級缺氧與好氧條件的交替運行,強化硝化和反硝化脫氮以及有機物降解。多級A/O出水中仍含有部分難降解的COD和懸浮物等,將通過深度處理進一步去除。EBA工藝具有機負荷高、組合性強、水力停留時間短、占地面積小、基建投資省、能耗及運行成本低的優點。該工藝已在中煤龍化哈爾濱煤化工公司煤制氣廢水處理中成功運行6年,COD去除率>98%,處理后廢水達標排放。另外,中煤鄂爾多斯能源化工有限公司廢水處理工程經過15個月(2013年12月—2015年3月)的穩定運行,生化處理系統的出水100%回用至原水系統,蒸發結晶工藝每天生產12~20t結晶鹽,實現了真正意義上的零排放。EBA組合工藝包含從預處理到生化處理,再到深度處理(后述)的完整流程。