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　　废水的处理与利用是现阶段煤化工产业发展面临的重大环保问题为满足2015年环保部在《现代煤化工建设项目环境准入条件(试行)》中提出的要求，2016年以来获得环保部环评批复的煤化工项目多数选择高浓盐水分质结晶技术处理煤化工废水。近年来，以煤为原料制取天然气的项目多选用碎煤加压气化工艺，而碎煤加压气化所产生的废水含酚高、氨氮高、可生化性低，成为制约这一工艺应用的瓶颈之一。有限公司拟在山西大同建设40亿m3/a煤制气项目，为了验证碎煤加压气化废水处理工艺方案的可行性，考察碎煤加压气化废水污染物的降解过程，中海油大同煤制气项目组在内蒙古某煤气化公司厂内设计建设了一套废水负荷为3m3/h的试验装置，采用水解酸化+生化A/O工艺来处理酚氨回收后的碎煤加压气化废水，并通过一系列试验来考察废水中污染物降解效果。

　　1、试验

　　1.1 试验装置

　　按照进水COD质量浓度3500mg/L设计废水处理能力为3m3/h试验装置，废水处理试验装置流程示意图见图1。其中：水解酸化池有效池容为75m3，设计停留时间25h；A池(缺氧池)有效池容为90m3，设计停留时间30h；O池(好氧池)有效池容为180m3，设计停留时间60h。水解酸化池从末端设置污泥回流和混合液回流到水解酸化池前端，O池设置污泥回流和混合液回流到A池。



　　1.2 试验材料

　　试验用废水引自内蒙古某煤气化公司酚氨回收后的碎煤加压气化废水。典型的参数如下：COD质量浓度1580mg/L~3910mg/L、总酚质量浓度350mg/L~550mg/L、氨氮质量浓度80mg/L~210mg/L、总氮质量浓度150mg/L~450mg/L。

　　为了保持试验进水的稳定，从废水处理厂的综合调节池取水，并在试验装置的入口设置缓冲池，使试验装置接入废水的COD质量浓度维持在2500mg/L~2700mg/L。

　　1.3 污泥接种

　　水解酸化池的污泥，采用废水处理厂的上流式厌氧污泥床(UASB)装置的厌氧污泥进行接种;生化A/O池的污泥，采用废水处理厂的生化A/O池剩余污泥进行接种。

　　维持水解酸化池的pH在6以下，用于控制甲烷菌的生长，A池的溶解氧(D0)质量浓度控制在0.2mg/L以内，0池的DO质量浓度控制在4mg/L~5mg/L。

　　污泥接种后，水解酸化池和生化A/O池运行3个月，活性污泥充分适应了废水的特性。污泥生长旺盛，特征菌团饱满、健壮、有活力。

　　污泥接种驯化期间，试验装置进水量在3m3/h，水解酸化混合液回流量在8m3/h，A/O池的混合液回流量在9m3/h，A/O池内的混合液悬浮固体(MLSS)质量浓度达到3500mg/L以上，污泥培养完成，进行试验。

　　1.4 试验方法

　　1.4.1 停留时间变化对水解酸化过程的影响

　　有效池容不变的情况下，通过改变装置进水的负荷，改变水解酸化池水力停留时间，通过分析水解酸化池出水的COD来考察水解酸化过程。

　　1.4.2 停留时间对A/O生化过程的影响

　　保持水解酸化池进水水质平稳，进水量在4.0m3/h稳定运行，在水解酸化池出水进入A/O池前增加旁路，用于调节A/O池进水量。通过改变A/O池的进水负荷，改变A/O池的水力停留时间，通过分析A/O池出水COD来考察生化降解过程。

　　1.4.3 混合液回流量对氨氮、总氮降解的影响

　　维持水解酸化池和A/O池进水水质平稳，进水负荷在3m3/h下稳定运行。通过改变A/O装置的混合液回流量，分析A/O池进水和出水的氨氮、总氮来考察生化处理效果。

　　1.5 分析方法

　　分析方法参照《水和废水检测分析方法》(第四版)，COD：重锯酸钾标准法；氨氮：纳氏试剂分光光度法；总氮：过硫酸钾氧化紫外分光光度法。

　　2、结果与探讨

　　2.1 停留时间变化对水解酸化过程的影响

　　保持水解酸化池进水水质平稳，通过调节水解酸化池的进水负荷来调节停留时间，考察水解酸化池水力停留时间与进、出水COD的关系，结果见表1。



　　由表1可知，维持进水水质平稳的情况下，当水力停留时间超过19.2h，出水COD开始下降，当停留时间高于22.7h，出水COD下降的明显，说明被降解的污染物较多;当水力停留时间超过35.7h，COD降解效果逐渐趋缓，说明污染物降解过程有水解段、产酸段，因此，水解酸化池较合适的水力停留时间在22.7h~35.7h。

　　2.2 停留时间变化对A/O生化过程的影响

　　维持水解酸化池运行状态不变，保持A/O生化池进水水质平稳，通过调节生化A/O池的进水负荷来调节水力停留时间，考察A/O池水力停留时间与进、出水COD的关系，结果见表2。



　　由表2可知，随着停留时间的增加，生化A/O池出水的COD呈下降趋势，说明可生化有机物的降解程度随着停留时间增加而增加；当水力停留时间超过100h时，出水COD的质量浓度可以降到300mg/L左右;当停留时间超过12