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焦化废水成分复杂,含有毒难降解有机物种类多,浓度高。目前,国内大多数焦化厂采用生化方法处理焦化废水,其中又以普通活性污泥法为主,一般都是将进水用稀释到CODcr浓度在2000mg/L以下,但是出水一般仍在200～400mg/L之间,达不到国家排放标准。为了促进焦化废水生物处理出水达标排放,本文提出投菌法与A2O工艺联用处理未经稀释的高浓度焦化废水;在投菌法与A2O联用工艺未能使出水完全达标的情况下,本文又根据工艺末端出水的水质,筛选和分离高效优势菌种,对末端出水进行强化处理,旨在探索一种用生物方法处理焦化废水全面达标的途径。 本文根据石家庄焦化厂焦化废水的实际情况,设计了A2O工艺中试实验,并在好氧段投加从该厂曝气池活性污泥中筛选出的高效优势菌群。工艺能够对未经稀释的高浓度焦化废水进行处理,并且能够达到目前常规处理方法的效果,运用该法处理焦化废水可以节约大量水资源,节省处理和运行成本。处理焦化废水降解效果最好的是缺氧段,缺氧段处理焦化废水NH3—N和COD去除率能分别达到56.9%和71.3%。经过20天的连续稳定运行可以发现,在进水COD平均浓度为5527.1mg/L,出水平均浓度为320.6mg/L,COD去除率为94.2%;氨氮平均进水浓度为156.5mg/L,出水浓度为15.3mg/L;色度200倍;其余监测项目均能达标。整个工艺运行稳定,并具有一定的抗冲击恢复能力。 由于工艺出水不能达标,故针对工艺末端出水中的两种重要难降解有机物萘和喹啉,从石焦曝气池中再筛选出4株喹啉降解菌和2株萘降解菌,通过高效菌种的生物降解能力实验,优选出4株作为高效优势菌株。通过静态模拟实验分别研究了投加单独菌种、混合菌种、Fe3+与菌种混合以及改良污泥对末端焦化废水COD去除的影响。并对降解过程进行了动力学分析和降解机理初步探讨。 静态模拟实验结果显示,投加菌种、Fe3+以及改良污泥均能有效提高末端焦化废水COD的去除率。其中投加混合菌种于改良污泥中对焦化废水的去除效果最好,48h焦化废水COD去除率可以达到70%,能够使焦化废水COD浓度降至排放标准以下。 采用筛选、投加菌种与A2O工艺结合处理高浓度未经稀释的焦化废水的研究尚不多见,本文获得的实验结果可以供进一步研究和应用时参考。