HBF工艺包在高氨氮煤化工废水处理中的应用-北极星水处理网

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摘要：煤化工废水具有高COD，高氨氮，低C/N的特点，如何解决水污染问题成为制约煤化工行业发展的关键。泓济环保将其独创的HBF工艺包应用在晋煤明水化工洁净煤气化配套废水处理站，具有出水稳定达标及运行费用较低的特点。

关键词煤化工高氨氮 HBF工艺包

Applicatoin of HBF technology in the treatment of coal chemical wastewater with high ammonia

Xiaoyin Xu1

1. Shanghai Honess Environmental Technology Corp., 11 Guotai Rd. 12 Floor, Shanghai, China.

Abstract The coal chemical wastewater has the acteristics of high COD, high ammonia nitrogen and low C/N. How to solve the problem of water pollution has become the key to the development of the coal chemical industry. HBF technology, which is originally developed by Shanghai Honess Environmental Technology Corp., was applied in Shandong Minghua wastewater treatment plant. It was approved that HBF technology has the acteristics of stable effluent standard and low operating cost.

关键词 Coal chemical High ammonia HBF technology

[作者简介] 徐晓茵(1988-)，女，博士，研究方向为水污染控制技术和环境微生物技术，Email: xuxy@honess.cn Tel: 15618703637

我国是煤炭大国，不仅储量丰富、产量大，而且煤种齐全，随着经济的发展和人们生活水平的提高，煤炭的深度加工和利用对于社会的经济发展具有深远的意义。我国煤化工的所在地区，多为水资源匮乏及生态脆弱地区，如何解决水污染问题成为制约煤化工行业发展的关键。

煤化工废水以高浓度煤气洗涤废水为主，含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物质[1]。由于煤制以及工艺的不同，不同化工厂的废水水质存在很大差别[2]。总体来说，煤化工废水具有高COD，高氨氮，低C/N的特点[1,3]。

1.1HBF工艺概述

结合煤化工生化段水质特点和处理要求，泓济公司开发了HBF工艺包用于煤化工高氨氮废水的处理，它是在传统的A/O工艺及SBR技术的基础上改进成功的污水处理工艺，其实质是两级A/O工艺后接序批分离，并在O1、O2池及序批池内增加固定床平板填料。该方法为各种优势微生物的生长繁殖创造了良好的环境条件和水力条件，使得高难度有机物的降解、氨氮的硝化、反硝化等生化过程保持高效反应状态，有效地提高生化去除率。该法采用组合式联体结构，占地面积小，运行费用低，剩余污泥量少。

1.2工艺流程

污水进入HBF池的前置缺氧区，并与回流污泥及硝化液混合，进行反硝化反应。前置缺氧池出水进入好氧池，在曝气作用下完成脱碳过程及硝化反应，由于平板填料的存在还实现了同步硝化反硝化反应，有超过80%的总氮在第一段A/O得以去除，前置好氧出水再进入后置缺氧区，剩余的硝态氮在此处进行反硝化反应得到去除，出水进入后置好氧区，进一步对剩余有机物进行降解。后置好氧区出水流入序批沉淀池1或序批沉淀池2。如果序批沉淀池1作为沉淀池出水，则序批沉淀池2处于曝气好氧或沉淀状态，序批沉淀池的污泥通过污泥泵回流到前置缺氧区，污泥回流用于强化整个系统的反硝化效率及污泥浓度的平衡，根据要求的反硝化效率高低，可通过变速调节回流泵改变系统的回流量。剩余污泥从序批沉淀池排出直接送入生化污泥池。其两组序批反应分离池的工作阶段周期如表1示：

1.3工艺特点

与传统的活性污泥法和SBR工艺相比，HBF工艺具有以下几个方面的特征和优点：

1)工艺流程简单，土建和投资低，无二沉池，自动化程度高，同时在生物池中微生物总量由悬浮态的活性污泥及附着生物的生物膜组成，污泥浓度可达6000mg/L以上，即使在生物负荷不增加的情形下，也使得系统可以承受更高的容积负荷，故池容远较传统的生化处理系统为低，使得土建占地及投资远低于现有生化处理工艺。

2)对于单格序批沉淀池为间断进水，但对于整座序批沉淀池而言，实现了连续进水、出水，使得整个工艺出水连续均匀，操作管理方便;

3)池内水位基本恒定，好氧区处于常曝气状态，增加了池子容积利用率，提高了设备的利用率;鼓风机压力稳定、效率高;空气氧转化利用率高，容积负荷和污泥负荷高。同时，由于填料的填充，对于射流曝气所释放的气泡起到二次剪切及防止并聚作用，相应延长了空气与水、微生物传质时间;填料拦截所形成的紊流水力剪切，使气泡高度细化并均匀分散，决定了系统内空气氧的转化利用率高。足够的溶解氧是保证好氧生物处理系统高负荷运行的条件，这也是HBF工艺的优势所在。

4)固液分离效果好，剩余污泥产量较少，降低污泥处理与处置费用。由于剥落的生物膜污泥所含原生动物成分较多和比重较大，且污泥颗粒个体较大，因而具有良好的污泥沉降性能，易于固液分离。由于生物膜中食物链较长，因而剩余污泥量明显减少，特别是平板填料的生物膜较之传统的生物膜法更厚，内部的厌氧菌能够分解部分好氧过程所合成的剩余污泥，从而使总剩余污泥大大减少。

5)耐冲击负荷能力强， HBF工艺进水期间相当于一个完全混合式反应器，具有强大的稀释功能，因而具有较强的耐冲击负荷和耐毒物能力，沉淀期间属于静止沉淀，沉淀条件好，反应器内可以积累较高的污泥浓度，从而可以不设二沉池;

6)良好的脱氮性能。生化反应区填充固定床平板填料，反应器内存在不同菌种的稳定立体生态位组合，硝化和反硝化过程可有机结合，并同时进行，从而能降低系统在硝化反硝化过程中发生的pH变化，减少脱氮过程对碳源和碱度需求，脱氮程度高、效果稳定。同时，工艺通过专门的缺氧反应区加强了反硝化过程，另外，序批沉淀池非曝气阶段沉淀污泥床也有一定反硝化作用，从而使系统有良好的脱氮效果;

7)根据生物反应动力学原理，采用多池串联或并联运行，使污水在反应器的流动呈现出整体推流而在不同区域内为完全混合的复杂流态，不仅保证了稳定的处理效果，而且提高了容积利用率。

8)HBF工艺在序批沉淀池后端出水区增加倾斜式(60度-75度角)平板填料，用以过滤出水及增加分离池分离面积以降低出水池的分离表面负荷，从而保证较低的出水SS。

9)序批池专利装置出水，控制灵活，可有效防止表面浮渣及其它悬浮固体进入出水管道，出水悬浮固体量的降低是保证较高出水水质的重要前提。

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