焦化废水是钢铁行业公认的最难处理的工业废水之一,其含有高浓度的酚类、氰化物、多环芳烃和杂环化合物,对微生物具有很强的毒性和抑制作用。焦化废水生化处理站(通常采用A/O或A2O工艺)的运行,如同走钢丝——进水水质稍有波动,就可能导致硝化功能丧失、COD去除率下降。笔者在多个焦化厂废水站调试和指导运营中,总结了几类常见异常工况的诊断思路和调控经验。
硝化功能的丧失是最常见也最棘手的异常。表现为出水氨氮突然飙升,而COD去除率尚可。镜检通常会发现原生动物减少,菌胶团结构松散。诱因通常是进水中的酚类、氰化物或硫化物浓度超过了硝化菌的耐受阈值。此时第一步是立即降低进水负荷(减少30%-50%),延长水力停留时间;第二步是向好氧池投加粉末活性炭(按池容的0.5-1g/L),快速吸附水中的抑制性物质;第三步是将好氧池末端的DO提升至3-4mg/L,为残存的硝化菌提供充足的氧气。如果硝化功能丧失严重(氨氮去除率<30%),则需要接种外部硝化污泥进行生物强化。接种量建议不低于好氧池污泥总量的10%。
COD去除率突然下降,通常伴随着好氧池泡沫增多、SV30下降。除毒性冲击外,还可能是因为进水C/N比失调(碳源不足导致反硝化不充分,硝酸盐积累抑制好氧异养菌)或曝气过度导致污泥解体。应首先测定进水和缺氧池出水的COD、氨氮和硝酸盐浓度,判断是哪个环节出了问题。如果是碳源不足,可在缺氧段适当投加甲醇或乙酸钠;如果是曝气过度,应将好氧池DO从2-3mg/L降至1.5-2mg/L。此外,定期向好氧池补充磷盐(控制COD:P=100:1)和微量元素(尤其是铁、钴),对于维持焦化废水生化系统的长期稳定运行至关重要。焦化废水中往往磷和微量元素极度匮乏,是限制微生物生长的隐形瓶颈。
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