废水的处置与应用是现阶段煤化工产业开展面临的严重环保问题为满足2015年环保部在《现代煤化工建立项目环境准入条件》中提出的请求，2016年以来取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置煤化工废水。近年来，以煤为原料制取自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，成为限制这一工艺应用的瓶颈之一。中国海洋石油集团有限公司拟在山西大同建立40亿m3/a煤制气项目，为了考证碎煤加压气化工业废水处理工艺计划的可行性，调查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立了一套废水负荷为3m3/h的实验设备，采用水解酸化+生化A/O工艺来处置酚氨回收后的碎煤加压气化废水，并经过一系列实验来调查废水中污染物降解效果。

　　1、实验

　　1.1 实验设备

　　依照进水COD质量浓度3500mg/L设计废水处置才能为3m3/h实验设备，废水处置实验设备流程表示图见图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 实验资料

　　实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。

　　为了坚持实验进水的稳定，从废水处置厂的综合调理池取水，并在实验设备的入口设置缓冲池，使实验设备接入废水的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，采用废水处置厂的上流式厌氧污泥床(UASB)设备的厌氧污泥实施接种;生化A/O池的污泥，采用废水处置厂的生化A/O池剩余污泥实施接种。

　　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池运转3个月，活性污泥充沛顺应了废水的特性。污泥生长旺盛，特征菌团丰满、强健、有生机。

　　污泥接种驯化期间，实验设备进水量在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)质量浓度到达3500mg/L以上，污泥培育完成，实施实验。

　　1.4 实验办法

　　1.4.1 停留时间变化对水解酸化过程的影响

　　有效池容不变的状况下，经过改动设备进水的负荷，改动水解酸化池水力停留时间，经过剖析水解酸化池出水的COD来调查水解酸化过程。

　　1.4.2 停留时间对A/O生化过程的影响

　　坚持水解酸化池进水水质平稳，进水量在4.0m3/h稳定运转，在水解酸化池出水进入A/O池前增加旁路，用于调理A/O池进水量。经过改动A/O池的进水负荷，改动A/O池的水力停留时间，经过剖析A/O池出水COD来调查生化降解过程。

　　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下稳定运转。经过改动A/O设备的混合液回流量，剖析A/O池进水和出水的氨氮、总氮来调查生化处置效果。

　　1.5 剖析办法

　　剖析办法参照《水和废水检测剖析办法》(第四版)，COD：重锯酸钾规范法；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、结果与讨论

　　2.1 停留时间变化对水解酸化过程的影响

　　坚持水解酸化池进水水质平稳，经过调理水解酸化池的进水负荷来调理停留时间，调查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状况下，当水力停留时间超越19.2h，出水COD开端降落，当停留时间高于22.7h，出水COD降落的明显，阐明被降解的污染物较多;当水力停留时间超越35.7h，COD降解效果逐步趋缓，阐明污染物降解过程有水解段、产酸段，因而，水解酸化池较适宜的水力停留时间在22.7h~35.7h。

　　2.2 停留时间变化对A/O生化过程的影响

　　维持水解酸化池运转状态不变，坚持A/O生化池进水水质平稳，经过调理生化A/O池的进水负荷来调理水力停留时间，调查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呈降落趋向，阐明可生化有机物的降解水平随着停留时间增加而增加；当水力停留时间超越100h时，出水COD的质量浓度能够降到300mg/L左右;当停留时间超越12&6h以后，出水COD的降落趋向趋缓，阐明可生化有机物根本降解完成。

　　2.3 混合液回流量对降解氨氮、总氮的影响

　　维持水解酸化池、生化池进水水质稳定，进水负荷3m3/h。调整生化A/O池混合液回流量，调查生化A/O池混合液回流量与进、出水水质结果见表3。

　　由表3可知：(1)生化A/O池出水氨氮根本坚持不变，阐明在好氧过程中，氨氮被转化为硝态氮的过程比拟彻底。(2)生化A/O池出水总氮随回流量的增加而降低，但当混合液回流量超越10m3/h时，出水总氮降落趋向迟缓，阐明在足够碳源和活性污泥存在下，硝化和反硝化反响较快，因此在前置反硝化的流程中，回流量为限制总氮去除率的主要要素。混合液回流量在10m3/h以上，也就是回流比(混合液回流量/进水量)在3.3倍以上，A/O池出水的总氮降落比拟迟缓，因而维持3倍左右的回流比，既能够最大限度地消解总氮，又能取得比拟经济的运转本钱。

　　3、结论

　　3.1 针对碎煤加压气化酚氨回收后废水，水解酸化池较适宜的水力停留时间在22.7h~35.7h。

　　3.2 随着水力停留时间增加，生化A/O池的出水水质逐渐变好。当水力停留时间超越100h，出水COD质量浓度可降低到300mg/L左右；当水力停留时间超越128.6h，增加停留时间对生化A/O过程降解有机物的优势不再明显。

　　3.3 生化A/O池的混合液回流比对出水的总氮影响较大，维持3倍左右的回流比，不只可以较好地完成硝化、反硝化过程，还能取得较经济的运转本钱。