1.多阶段AO + MBR过程分析
在污水处理的主要生化池中，通过多级AO + MBR工艺的应用，实现了高效的污水处理。 AO + MBR多阶段工艺主要是指短程硝化反硝化工艺与膜分离技术的结合应用，形成一种新型的废水处理回用工艺。多阶段AO + MBR过程结合了两者的优点。它不仅可以保留煤化工废水中的硝化细菌，从而提高污泥浓度，而且还为反硝化细菌和好氧细菌提供了良好的生活环境。在含氮废水的处理中，被广泛使用。同时，MBR反应器包含较高浓度的污泥，生物种群非常丰富。在膜分离过程中，不会受到活性污泥的分解或降解的不利影响。因此，多级AO + MBR工艺不仅具有操作过程简单，稳定性强的优点，而且具有占地面积小，污染物去除率高的优点。
2.多阶段AO + MBR工艺在煤化工废水处理中的应用
2.1生化处理段设计
对于多阶段AO + MBR工艺，生化处理部分主要负责预处理后的含硫废水，合成废水和未经硬预处理的气化炉废水。将三种废水混合后，将它们输送到生化段进行相应处理。生化处理段设计水量为740m3 / h，化学需氧量取水量为1295mg / L，出水量为30mg / L，去除率高达98％； BOD5进水量为825mg / L，出水量为20mg / L，去除率可达98％；氨氮流入量为575mg / L，出水为5mg / L，去除率高达99％；总氮为625mg / L，出水为30mg / L，去除率高达95％。 SS进水量为100mg / L，出水量为10mg / L。去除率高达90％。
2.2工艺路线设计
从以上分析可以知道，通过生化处理获得的水将被用作膜处理车间中的原水。因此，在生化处理阶段需要确保COD，氨氮和总氮的去除率，以使MBR回流和硝化溶液回流中的污泥具有搅拌的溶解氧。在实际的污水处理过程中，如果将经过生化处理得到的水直接转移到A池段，将影响废水处理的反硝化过程，增加了煤化工废水处理的成本。因此，在煤炭清洁综合利用示范工程中，将传统的AO模型转变为OA模型。同时，为了确保第一阶段A和第二阶段A池中有足够的碳，技术人员将第一阶段O池的BOD5去除率设计为80％，并返回了适当量的硝化溶液进入第一级O池，以确保池中硝化细菌的第一级O浓度。
2.3生化池设计
（1）OAAO池的设计
在这个清洁煤综合利用示范项目中，将第一级OA池设计为两格形式。其中，第一阶段O池污泥水平可达0.08kgBOD5 /（kgMLSS·d），废水停留时间可达67h。一期O池容积为49580m3，属于推流式。曝气机用于曝气；第一级A槽的设计重点是脱氮率。具体值为0.044kgNO3--N //（kgMLSS·d）。废水的停留时间可以达到67h。安装了一套甲醇定量给料。设备，以240L / h的频率添加甲醇，安装5台Q = 323Nm3 / min的离心风机（一个备用），22台phi 2500mm潜水推进器，N = 63r / min，三个Q = 730m3 / h H = 60kPa循环泵（一台备用）和五个Q = 740m3 / h H = 80kPa污泥回流泵（一台备用）。第一阶段A池容积为50320m3，属于氧化沟式池。
辅助OA池以两个网格的形式设计。其中，二级O池污泥水平可达0.08kgBOD5 /（kgMLSS·d），废水停留时间为7.6h，二级O池容积为5445m3，属于推流类型。曝气机用于曝气，风扇与第一级O箱一起使用。第二阶段A槽的设计重点是脱氮率。具体值为0.029kgNO3--N //（kgMLSS·d），废水的停留时间为1.4。 h，安装四个phi 2 500mmN = 63r / min潜水推进器和八个Q = 1000m3 / h H = 50kPa硝酸盐回流泵（两个备用）。二级A罐容积为8463m3，属于氧化沟式罐。
（2）MBR设计
在该煤炭清洁综合利用示范项目中，用于MBR中膜处理的超滤膜由热相外压PVDF材料制成。有两组膜池，每组四个膜池。膜池的大小为3.2m×11.0。 m×4.3m，每个膜池的处理量为370m3 / h。
第一组膜池的设计要点如下：第一组中的每个膜池包含五个模具箱，总共需要740个超滤膜，流量为12.2L /（m2·h）。将膜池的通气强度设定为20Nm 3 /（膜元素·h），并获得膜池中设备的参数。计算结果表明，每个膜罐都装有两个Q = 62Nm3 / minP = 49kPa的罗茨风机； Q = 110m3 / min H = 150kPa的四台生产泵。在膜池的实际操作中，每个设备运行十分钟，并且需要30秒的反冲洗。反冲洗强度为30L /（m2·h）。因此，安装在膜池中的反冲洗水泵的参数为Q = 230m3 / h H = 200kPa，每个膜池中安装了两个单元。根据膜制造商对膜池的要求，技术人员还在膜池中安装了一套化学清洁设备，以清洁和维护膜池中的设备。第二组膜池的设计要点如下：第二组中的每个膜池包含五个模具箱，总共需要864个超滤膜，通量为12.5L /（m2·h） 。将膜槽的通气强度设定为425Nm 3 /（膜箱·h），求出膜槽内的设备的参数。从计算中可以知道，每个膜池中安装了三个Q = 70.83Nm3 / minP = 49kPa的罗茨风机； Q = 100m3 / min H = 150kPa的四台生产水泵。在实际的膜罐操作中，每个设备运行11分钟，需要一分钟的反冲洗。反冲洗强度为34L /（m2·h）。因此，安装在膜池中的反冲洗水泵的参数为Q = 250m3 / h H = 200kPa，每个膜池中安装了两个单元。根据膜制造商对膜池的要求，技术人员还在膜池中安装了一套化学清洁设备，以清洁和维护膜池中的设备。
2.4废水处理效果
生化池的设计调试完成后，技术人员将其应用到了洗煤综合利用示范工程中。当生产负荷达到80％时，生化池可以稳定运行，废水比重为420m3 / h。技术人员监控了OAAO流入量以及MBR在生化池中产生的水COD达45天。监测结果表明，在煤化工废水预处理的基础上，OAAO进水的COD在400-800mg / L之间，但在第15天，进水的COD值突然从424mg / L增加到1197mg。 / LL，虽然对生化池系统造成了一定影响，但系统仍处于稳定运行状态； MBR废水的COD基本在30mg / L以内，去除率约为95％。由此可知，通过上述设计得到的生化池具有较强的抗负荷冲击能力和较理想的废水处理效果。
生化池处理煤化工废水过程中，氨氮变化量较大，但去除率始终高于99％，出水氨氮浓度控制在0.5mg / L以内。可以看出，生化池可以将煤化工废水中的氨氮转化为硝酸盐或亚硝酸盐。 MBR的污水SS应小于1.5mg / L，远小于污水标准中规定的10mg / L。另外，通过技术人员的显微镜检查，生化池中的第一，第二O池中含有大量的蠕虫和第一阶段团块，表明该生化池具有较强的净化效率和良好的出水效果。水质。
3.结论
综上所述，多阶段AO + MBR工艺可以有效地处理煤化工废水，可以在煤产品开发企业中推广应用。根据本文的分析，技术人员需要根据煤化工废水的实际情况合理建立多级AO + MBR工艺生化池，并通过合理设计相关设备数量和参数，以达到提高了煤化工废水的净化效率和净化效果。改善废水质量，从而减少煤炭产品开发对环境的污染，实现煤炭工业的可持续发展。希望本文的分析能够为煤炭企业技术人员处理煤化工废水提供有益的帮助。
