焦化污水生化处理
前言
近年来，贵州省六盘水市煤化工工业不断发展，煤化工企业不断增加，该区域重工业等方面呈现出了不断繁荣的景象。但随着国家可持续发展的要求及环保需求的不断深入，六盘水各大企业为满足环保条件，对企业固体废物、粉尘、废气、废液、污水等提出更高要求，本教材针对煤化工常规污水生化处理方法及新技术、新工艺进行论述，希望本教材的编制，能为各企业的生化处理起到良好的借鉴作用。 第一节
处理焦化污水的必要性
焦化污水是在原煤高温干馏、煤气净化和化工产品精制过程中产生的。污水成分复杂，其水质随原煤组成和炼焦工艺而变化。焦化污水的核磁共振色谱图中显示：焦化污水中含有数十种无机和有机化合物。其中无机化合物主要是大量氨盐、硫氰化物、硫化物、氰化物等，有机化合物除酚类外，还有单环及多环的芳香族化合物、含氮、硫、氧的杂环化合物等。总之，焦化污水污染严重，是工业污水排放中一个突出的环境问题。
1、焦化污水的主要毒性物质
焦化污水种类繁多，成分复杂，污水中有多种有机物质，如含有酚类、苯类、有机氮类、萘、蒽等的多环芳烃，含有浓度比较高的NH3、SCN-、Cl-、S2-、CN-、S2O32-等无机物质。污水中COD较高，生化性差，其BOD5与COD之比，一般为28%-32%，属可生化污水，一般污水可生化性评价参考值（见表）。焦化污水中含NH3、总氮较高。 可生化性评价参考值
BOD5/COD
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>0.45
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>0.30
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0.30-0.20
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1000
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40
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12
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间甲酚
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600
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40
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28
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邻甲酚
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60
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40
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16
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间二甲酚
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>100
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40
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16
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邻二甲酚
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500
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40
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26
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对二甲酚
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>100
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40
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16
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对苯二酚
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50
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4
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0.6
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邻苯二酚
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90
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6
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4
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间苯二酚
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>1000
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60
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0.8
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间苯三酚
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>1000
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200
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0.6
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12对甲酚
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>1000
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6
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12
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焦化污水中其他物质如油、悬浮物、氰化物等对水体与鱼类也有危害，含氮化合物能导致水体富营养化。
（3）对农业的危害
用未经处理的焦化污水直接灌溉农田，可使农作物减产或枯死，特别是在播种期和幼苗发育期，因幼苗抵抗力弱，含酚的水会使其霉烂。用未达到排放标准的污水灌溉，收获的粮食和果菜也会产生异味。同时，污水中的油类物质堵塞土壤空隙，含盐量高会使土壤盐碱化。
3、控制污水污染的基本途径及出路
（1）减少污染因子的产生量（采用清洁生产处理工艺）
（2）减少污染因子的排放量（回收有用物质）
（3）处理合格（达标）的污水作为工业污水（二次利用）
（4）用于农业生产（绿化、冲洗街道、循环利用或循序利用）
4、焦化污水处理原则和方法
减少污染、综合利用和回收，处理方法随水质、水量和排放要求不同而异，污水处理方法可分为物理处理法，化学处理法，物理化学法，生物处理法 。(1)物理处理法：通过物理作用，分离、回收污水中不溶解的呈悬浮状态的污染物质(包括油膜和油珠)。
方法： 重力分离法-----沉砂池、沉淀池、除油池、气浮池等；
离心分离法-----离心分离机和水旋分离器等；
筛滤截流法------隔栅、筛网、砂滤池和微孔滤池等。
(2)化学处理法 ：通过化学反应去除污水中呈溶解、胶体状态的污染物质或将其转化为无害物质。
方法：混凝、中和、氧化还原等;
(3)物理化学法：利用物理化学作用去除污水中细小悬浮物以及溶解的有机污染物质。
方法：吸附法、离子交换法、膜分离法、萃取法、气提法、吹脱法等。
(4)生物处理法 ：通过微生物的代谢作用，使污水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物质转化为稳定、无害的物质的污水处理方法。
方法：好氧生物处理法、厌氧生物处理法、兼氧生物处理法。
思考题：
1、
焦化污水的主要含有哪些有毒性物质？有什么危害性？
2、
焦化污水的处理及控制方法有哪些？
第二节
生化处理常用基础知识及专业技能知识
生物化学需氧量（BOD）：表示水中有机物质在微生物的作用下，进行氧化分解所消耗的溶解氧量，单位为mg／L。是间接表示水中有机物污染程度的一个指标。水中有机物愈多，水的BOD就愈高，从而溶解氧减少。水中有机物的生物氧化过程与水温和时间有密切关系，BOD的测定皆规定温度和时间条件。实际工作中以20℃培养5日后lL水样中消耗溶解氧的mg数来表示，称五日生化需氧量，缩写为BOD5。
化学需氧量（COD）：表示在强酸性条件下氧化剂氧化一升污水中有机物所需的氧量,可大致表示污水中的有机物量。COD是指标水体有机污染的一项重要指标,能够反应出水体的污染程度。
FI：污染指数SDI值，也称之为FI值，是水质指标的重要参数之一。它代表了水中颗粒、胶体和其他能阻塞各种水净化设备的物体含量。
耗氧量（OC）：水样中可氧化物从氧化剂高锰酸钾所吸收的氧量。英文简称OC或CODMno
悬浮物（SS）：指悬浮在水中的固体物质，包括不溶于水中的无机物、有机物及泥砂、黏土、微生物等。水中悬浮物含量是衡量水污染程度的指标之一。悬浮物是造成水浑浊的主要原因。水体中的有机悬浮物沉积后易厌氧发酵，使水质恶化。
混合液悬浮固体(MLSS)： 混合液是曝气池中污水和活性污泥混合后的混合悬浮液。这种混合悬浮液外观呈褐黑色，其中95%以上为污水混合体，混合液固体悬浮物数量是指单位体积混合液中干固体的含量，单位为mg/L或g/L，也称混合液污泥浓度（一般用X表示），它是计量曝气池中活性污泥数量多少的指标。一般活性污泥法中，MLSS浓度一般为2－4g/L。
混合液挥发性悬浮固体 (MLVSS)：混合液挥发性悬浮固体（MLVSS）是指单位体积生化池混合液所含干污泥中可挥发性物质的重量，单位也是毫克/升，由于它不包括活性污泥中的无机物，因此能较确切地代表活性污泥中微生物的数量。
污泥沉降比(SV)：污泥沉降比是指曝气池混合液在l00mL量筒中，静置沉降30min后，沉降污泥所占的体积与混合液总体积之比的百分数。所以也常称为30 min沉降比，正常的活性污泥在沉降30min后，可以接近它的最大密度，故污泥沉降比可以反映曝气池正常运行时的污泥量。可用于控制剩余污泥的排放。它还能及时反映出污泥膨胀等异常情况，便于及早查明原因，采取措施。
污泥体积指数(SVI)：也称污泥容积指数，是指曝气池出口处混合液，经30min静置沉降后，沉降污泥体积中1g干污泥所占的容积的毫升数，单位为mL/g， SVI值在80-150能较好地反映出活性污泥的松散程度(活性)和凝聚、沉降性能。SVl值低于80，说明污泥颗粒细小紧密，无机物多，缺乏活性和吸附力；SVI值过高于150，说明污泥难于沉降分离，并使回流污泥的浓度降低，甚至出现污泥膨胀，导致污泥流失等后果。
活性污泥中的生物：活性污泥中出现的是普通的微生物。主要是细菌、放线菌、真菌、原生动物和少数其他微型动物,在正常情况下，细菌主要以菌胶团形式存在，游离细菌仅出现在未成熟的活性污泥中，也可能出现在污水处理条件变化 (如毒物浓度升高、pH值过高或过低等)，使菌胶团解体时,游离细菌多是活性污泥处于不正常状态的特征。
回流污泥（RS）：由二次沉淀（或沉淀区）分离出来，回流到曝气池的活性污泥。 挥发性固体（VS）：水样中悬浮物、胶体和溶解性物质中有机物的量。
思考题：
1、什么叫BOD？什么叫COD？两者的区别是什么？
2、混合液悬浮固体(MLSS)和混合液挥发性悬浮固体 (MLVSS)是如何定义的，两者之间有何差别？
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