本发明涉及焦化废水处理技术领域，尤其涉及一种a/o耦合mbbr高效处理焦化废水的工艺方法。
背景技术：
焦化废水主要来自炼焦及煤气净化过程以及化产品精制过程，其中以蒸氨过程中产生的蒸氨废水为主要来源。焦化废水中所含有的污染物包括酚类、氰化物、硫化物、多环芳烃、含氮杂环化合物等，均属于典型的有毒污染物，会对焦化废水的生物处理产生抑制甚至毒害作用。
目前，国内外焦化厂典型的焦化废水处理技术以生物法为主，包括a/0(缺氧/好氧)法,a2/o(厌氧/缺氧/好氧)法,a/o/o(缺氧/好氧/好氧)法,a2/o2((厌氧/缺氧/好氧/好氧)法等,经过生物处理后的焦化废水出水指标基本上可以达到cod＜300mg/l,nh3-n＜25mg/l，出水进一步经过深度处理可达到排放或回用的标准。
但是，目前焦化废水的生物处理工艺普遍存在好氧池停留时间长、占地面积大、出水指标不稳定的问题。究其原因，主要是焦化废水中含有大量的抑制微生物生命活动的有毒有害污染物，而这些污染物对硝化细菌等自养菌的抑制作用要远大于以降解有机物为主的异养菌，因此为了达到硝化反应彻底的目的，需延长好氧池的停留时间，以此来保证硝化阶段所需要的反应时间，这会导致好氧池池容偏大，停留时间长(普遍在80～100h)；同时，由于前端蒸氨废水来水指标波动，导致好氧池内的硝化细菌经常被冲击，而污泥受冲击后需要较长的时间恢复，导致出水指标波动较大。
技术实现要素：
本发明提供了一种a/o耦合mbbr高效处理焦化废水的工艺方法，具有占地面积小、抗冲击负荷能力强、运行稳定以及运营成本低的特点。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种a/o耦合mbbr高效处理焦化废水的工艺方法，经过预处理的焦化废水依次经过a池、o池、一段沉淀池、mbbr池、二段沉淀池进行处理；a池内设置固定填料，a池与二段沉淀池之间设有沉淀池上清液回流系统，o池与一段沉淀池之间设有污泥回流系统；mbbr池内投加悬浮填料，mbbr池与二段沉淀池之间设有污泥回流系统。
一种a/o耦合mbbr高效处理焦化废水的工艺方法，具体包括如下步骤：
(1)经过预处理的焦化废水首先进入a/o系统，其中a池中安装固定填料；系统运行过程中向a池投加微生物生长所需的磷盐；o池采用活性污泥法，通过微孔曝气器维持o池内溶解氧在4～6mg/l；焦化废水在a池内的水力停留时间为25～30h，在o池内的水力停留时间为30～40h；
(2)o池出水进入一段沉淀池进行泥水分离，一段沉淀池的表面负荷为1～1.5m3/m2h，沉淀至池底的污泥通过污泥回流系统输送回o池，污泥回流比控制在50％～100％；
(3)一段沉淀池出水进入mbbr池，在mbbr池内投加pe管状填料，填充比20％～30％；通过微孔曝气器维持o池溶解氧在2～4mg/l；系统运行过程中向mbbr池投加碱；焦化废水在mbbr池内的水力停留时间为15～20h；
(4)mbbr出水进入二段沉淀池进行泥水分离，二段沉淀池的表面负荷为1～1.5m3/m2h，沉淀至池底的污泥回流至mbbr池，上清液回流至a池，污泥回流比控制在50％～100％，上清液回流比控制在200～300％。
焦化废水预处理是去除焦化废水中所含有的重油、乳化油及溶解油。
所述步骤(1)中，向a池投加磷盐的量按照维持水中总磷浓度0.3～0.5mg/l控制。
所述步骤(3)中，向mbbr池投加碱的种类为naoh，投加量按照维持水中ph值为7.5～8.5控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)减少占地面积，降低建设成本；本发明在保证出水指标稳定的前提下，通过缩短好氧池水力停留时间，使总生化反应池容为现有工艺池容的1/2左右，极大地缩小了反应池的占地，降低了建设费用；
(2)有助于生化反应系统的稳定运行；由于焦化废水进水指标经常出现波动，导致好氧池内硝化细菌经常会受到冲击，而分置式处理前端o池内主要为降解硫氰化物、氰化物、挥发酚等有毒有害物质的异养菌，其耐冲击能力强，焦化废水经过o池降解后，水质有毒有害物质降低至阈值浓度以下，可保证mbbr内硝化细菌的稳定运行；
(3)降低运行成本；由于硝化反应对温度要求较高，需维持反应池温度在20-30℃左右，而异养菌对温度范围要求较宽，温度维持在10℃以上即可。北方寒冷地区的冬季，要保证池内废水温度，需通过蒸汽对o池内废水进行加热；本发明采用a/0+mbbr工艺，硝化反应区在mbbr池内，预维持硝化反应温度，只需在mbbr池内对废水进行蒸汽加热，极大地减少了蒸汽使用量，降低了运营成本。
附图说明
图1是本发明一种a/o耦合mbbr高效处理焦化废水的工艺方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示，本发明所述一种a/o耦合mbbr高效处理焦化废水的工艺方法，经过预处理的焦化废水依次经过a池、o池、一段沉淀池、mbbr池、二段沉淀池进行处理；a池内设置固定填料，a池与二段沉淀池之间设有沉淀池上清液回流系统，o池与一段沉淀池之间设有污泥回流系统；mbbr池内投加悬浮填料，mbbr池与二段沉淀池之间设有污泥回流系统。
一种a/o耦合mbbr高效处理焦化废水的工艺方法，具体包括如下步骤：
(1)经过预处理的焦化废水首先进入a/o系统，其中a池中安装固定填料；系统运行过程中向a池投加微生物生长所需的磷盐；o池采用活性污泥法，通过微孔曝气器维持o池内溶解氧在4～6mg/l；焦化废水在a池内的水力停留时间为25～30h，在o池内的水力停留时间为30～40h；
(2)o池出水进入一段沉淀池进行泥水分离，一段沉淀池的表面负荷为1～1.5m3/m2h，沉淀至池底的污泥通过污泥回流系统输送回o池，污泥回流比控制在50％～100％；
(3)一段沉淀池出水进入mbbr池，在mbbr池内投加pe管状填料，填充比20％～30％；通过微孔曝气器维持o池溶解氧在2～4mg/l；系统运行过程中向mbbr池投加碱；焦化废水在mbbr池内的水力停留时间为15～20h；
(4)mbbr出水进入二段沉淀池进行泥水分离，二段沉淀池的表面负荷为1～1.5m3/m2h，沉淀至池底的污泥回流至mbbr池，上清液回流至a池，污泥回流比控制在50％～100％，上清液回流比控制在200～300％。
焦化废水预处理是去除焦化废水中所含有的重油、乳化油及溶解油。
所述步骤(1)中，向a池投加磷盐的量按照维持水中总磷浓度0.3～0.5mg/l控制。
所述步骤(3)中，向mbbr池投加碱的种类为naoh，投加量按照维持水中ph值为7.5～8.5控制。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
【实施例1】
某工业园区焦化废水处理厂，经过预处理的焦化废水水质指标：cod3500～4500mg/l,氰化物20～30mg/l,，挥发酚500～600mg/l,，硫化物20～30mg/l,，石油类20～50mg/l,，氨氮100～150mg/l,，ph7.5～8.5。
经过预处理的焦化废水首先进入一级a/o的a池，与二段沉淀池回流的上清液在此混合发生反硝化反应，在该池内安装固定填料，a池水力停留时间为25h，溶解氧控制在0.5mg/l以下。
接下来，焦化废水进入一级a/o的o池，该池内设置可提升微孔曝气器，采用活性污泥法，利用微生物对废水中的酚、氰化物、硫化物、多环芳烃等有毒有害物质进行生物降解，o池水力停留时间为32h，溶解氧控制为4～6mg/l，污泥浓度为3～4g/l，出水指标为：挥发酚＜0.5mg/l，硫化物＜0.3mg/l,氰化物＜0.3mg/l,cod250～350mg/l。
o池出水进入一段沉淀池进行泥水分离，一段沉淀池的表面负荷为1.35m3/m2h，沉淀至池底的污泥通过污泥回流系统输送回o池，回流比控制在100％。
一段沉淀池出水进入mbbr池，在mbbr池内投加pe管状填料，填充比20％～30％，池内安装可提升微孔曝气器。在mbbr池内，优势菌群为硝化细菌，由于硝化细菌生长时代周期长，通过投加填料，大量的硝化细菌会附着在填料上，保证池内有足够数量的硝化细菌。mbbr池内主要发生硝化反应，氨氮被最终降解为硝酸盐氮，运行过程中向mbbr池投加碱，维持ph7.5～8.5；维持o池溶解氧2～4mg/l，mbbr池水力停留时间为15h，出水指标:cod150～200mg/l，氨氮＜3mg/l。
mbbr池出水进入二段沉淀池进行泥水分离，二段沉淀池的表面负荷为1.33m3/m2h，沉淀至池底的泥回流至mbbr池，上清液回流至a池，污泥和上清液的回流比分别控制在50％和200％。
【实施例2】
某焦化厂经过预处理的焦化废水水质指标：cod6500～7500mg/l,氰化物30～40mg/l,，挥发酚700～800mg/l,，硫化物30～50mg/l,，石油类40～50mg/l,，氨氮150～200mg/l,，ph7.5～8.5。
经过预处理的焦化废水首先进入一级a/o的a池，与二段沉淀池回流的上清液在此混合发生反硝化反应，在该池内安装固定填料，a池水力停留时间为30h，溶解氧控制为0.5mg/l以下。
接下来，焦化废水进入一级a/o的o池，该池内设置可提升微孔曝气器，采用活性污泥法，利用微生物对废水中的酚、氰化物、硫化物、多环芳烃等有毒有害物质进行生物降解，o池水力停留时间为40h，溶解氧控制为4～6mg/l,，污泥浓度为3～4g/l，出水指标为：挥发酚＜0.5mg/l，硫化物＜0.3mg/l,氰化物＜0.3mg/l,cod300～400mg/l。
o池出水进入一段沉淀池进行泥水分离，一段沉淀池的表面负荷为1.3m3/m2h，沉淀至池底的污泥通过污泥回流系统，输送回o池，回流比控制在90％；
一段沉淀池出水进入mbbr池，在池内投加pe管状填料，填充比20％～30％，池内安装可提升微孔曝气器，在mbbr池内，优势菌群为硝化细菌，大量的硝化细菌附着在填料上，保证池内有足够数量的硝化细菌，mbbr池内主要发生硝化反应，氨氮被最终降解为硝酸盐氮，运行过程中向mbbr池投加碱，维持ph7.5～8.5；维持o池溶解氧2～4mg/l，mbbr池水力停留时间为20h，出水指标:cod150～200mg/l，氨氮＜3mg/l；
mbbr出水进入二段沉淀池，进行泥水分离，二段沉淀池的表面负荷为1.3m3/m2h，沉淀至池底的泥回流至mbbr池，溢流液回流至a池，回流比分别控制在100％和300％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种a/o耦合mbbr高效处理焦化废水的工艺方法，其特征在于，经过预处理的焦化废水依次经过a池、o池、一段沉淀池、mbbr池、二段沉淀池进行处理；a池内设置固定填料，a池与二段沉淀池之间设有沉淀池上清液回流系统，o池与一段沉淀池之间设有污泥回流系统；mbbr池内投加悬浮填料，mbbr池与二段沉淀池之间设有污泥回流系统。
2.根据权利要求1所述的一种a/o耦合mbbr高效处理焦化废水的工艺方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
(1)经过预处理的焦化废水首先进入a/o系统，其中a池中安装固定填料；系统运行过程中向a池投加微生物生长所需的磷盐；o池采用活性污泥法，通过微孔曝气器维持o池内溶解氧在4～6mg/l；焦化废水在a池内的水力停留时间为25～30h，在o池内的水力停留时间为30～40h；
(2)o池出水进入一段沉淀池进行泥水分离，一段沉淀池的表面负荷为1～1.5m3/m2h，沉淀至池底的污泥通过污泥回流系统输送回o池，污泥回流比控制在50％～100％；
(3)一段沉淀池出水进入mbbr池，在mbbr池内投加pe管状填料，填充比20％～30％；通过微孔曝气器维持o池溶解氧在2～4mg/l；系统运行过程中向mbbr池投加碱；焦化废水在mbbr池内的水力停留时间为15～20h；
(4)mbbr出水进入二段沉淀池进行泥水分离，二段沉淀池的表面负荷为1～1.5m3/m2h，沉淀至池底的污泥回流至mbbr池，上清液回流至a池，污泥回流比控制在50％～100％，上清液回流比控制在200～300％。
3.根据权利要求1或2所述的一种a/o耦合mbbr高效处理焦化废水的工艺方法，其特征在于，焦化废水预处理是去除焦化废水中所含有的重油、乳化油及溶解油。
4.根据权利要求2所述的一种a/o耦合mbbr高效处理焦化废水的工艺方法，其特征在于，所述步骤(1)中，向a池投加磷盐的量按照维持水中总磷浓度0.3～0.5mg/l控制。
5.根据权利要求2所述的一种a/o耦合mbbr高效处理焦化废水的工艺方法，其特征在于，所述步骤(3)中，向mbbr池投加碱的种类为naoh，投加量按照维持水中ph值为7.5～8.5控制。
技术总结
本发明涉及一种A/O耦合MBBR高效处理焦化废水的工艺方法，经过预处理的焦化废水依次经过A池、O池、一段沉淀池、MBBR池、二段沉淀池进行处理；A池内设置固定填料，A池与二段沉淀池之间设有沉淀池上清液回流系统，O池与一段沉淀池之间设有污泥回流系统；MBBR池内投加悬浮填料，MBBR池与二段沉淀池之间设有污泥回流系统。本发明具有占地面积小、抗冲击负荷能力强、运行稳定以及运营成本低的特点。
技术研发人员：王凯;杨飞;门枢
受保护的技术使用者：中冶焦耐(大连)工程技术有限公司
技术研发日：.11.06
技术公布日：.02.07
