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生态环保产业作为支撑生态文明建设和高质量发展的关键力量，正面临着转型升级的迫切需求。环保新质生产力，正成为推动产业向前发展的核心力量。本栏目将聚焦生态环保产业的新技术、新装备、新材料、新模式，深入宣传推广科技创新成果，及时发布环境技术进步奖项，全面介绍行业内的实用技术装备和示范工程，引导行业持续创新，加快数字、智慧、科技的融合赋能，为经济社会全面绿色转型贡献力量。
生态环境保护示范工程
2023-S-26
申报单位
中冶南方都市环保工程技术股份有限公司
业主单位
湖北金盛兰冶金科技有限公司
推荐单位
湖北省环境保护产业协会
一、工程简介
建设和运行模式
EPC+O
投运时间
2020年4月
工程示范点
1、针对焦化废水高负荷特性，设计中采用了污水处理模拟软件MIKE WEST，进行了工艺方案的比选以及设计工艺的评估优化。首先对候选的多级AO工艺、改良AAO工艺和OAO工艺进行建模和模拟，然后根据工艺达标性、占地面积、费用等进行了综合评估，选择了多级AO工艺作为生化处理工艺。然后对选定的工艺模型，给定不同的模拟情景(水量峰值、低温硝化、低碳氮比等)进行方案的复算，根据水质模拟情况对方案的各项参数进行调整和优化。基于数学模型的焦化酚氰废水处理站设计和传统设计相比，提供了更精细化的定量评估和优化的方法，更加全面合理，优化的方案可降低投资和运行费用。
2、设计团队打造的三级强化A/O生化处理系统，将生化工艺与活性炭吸附物化工艺耦合，将耦合吸附浓缩沉淀池中处于低负荷值吸附平衡状态下而未吸附饱和的活性炭污泥回流至多级强化A/O生化处理单元，其在生物代谢作用下进行再生并达到一个新的高负荷值的吸附平衡状态，形成泥膜共生的生物处理方法，有利于增强生化段对难降解有机物的去除效果，减少异养微生物对自养硝化微生物的抑制，延长硝化微生物的停留时间，增强了生物脱氮效果，同时降低了曝气风机10%——20%的能耗，减少了生化处理单元的水力停留时间，降低了投资和运行费用。
工程规模
焦化酚氰废水处理站的主要废水包括：蒸氨废水50m3/h，化工产品生产泵轴密封冲洗水、煤气管道冷凝水、地坪冲洗水、初期雨水等低浓度废水16m3/h，溶药、消泡、清净下水水量40m3/h，总处理水量106m3/h，设计处理能力120m3/h。
湖北金盛兰焦化酚氰废水处理站由预处理单元、生化处理单元、后处理单元、深度回用处理单元、浓水浓缩减量处理单元等组成。
各技术工艺单元的工艺流程和技术要点详细说明如下：
1、预处理单元
蒸氨废水为有压水，水温≤35℃，先进入反应隔油池，去除重油轻油，反应池中投加FeSO4和PAM等药剂。
隔油池出水在调节池内进行水量、水质调节后被泵入生化处理单元，以保证后续生物处理系统的连续稳定运行。
在事故状态时，蒸氨废水进入事故池，调质后分批处理，经过调节后的废水以额定流量进入调节池。
2、生化处理单元
生化处理单元采用公司开发的焦化酚氰废水生物强化处理系统发明专利技术及焦化酚氰废水PACT强化深度处理系统发明专利技术进行处理。一级A/O反硝化脱氮工艺以废水中有机物作为反硝化碳源和能源，无需补充外加碳源，同时采用较高曝气量和低回流比，达到既能充分进行硝化又能控制一级缺氧池溶解氧在0.5mg/L以下的条件；二级A/O及深度除碳脱氮生物池反硝化脱氮工艺以废水中有机物作为反硝化碳源和能源，同时补充外加碳源，进一步消耗水中的氨氮和总氮，达到去除有机物、降低氨氮和总氮的目的，该工艺段采用低曝气量和更低回流比进行硝化反硝化，既能节能，又防止污泥解体，提高后续污泥低负荷污泥沉降性能。为满足严格的TN指标，采用专利的多级A/O各段控制参数，符合各自的最佳运行工况，又方便运行人员灵活调控。同时，对进水、硝化液回流及污泥回流通道采用流线型设计以及入口采用曲线浸没式入流方式等多措施控制缺氧池溶解氧。在好氧池中投加纯碱，补充生化过程碱度消耗，保证生化反应系统控制酸碱度在中性，在好氧池中投加磷盐，补充生化过程所需要的磷元素。生物污泥混合液进入沉淀池进行固液分离，澄清出水由出水堰收集后进入后处理单元，底部污泥一部分回流至生物处理系统前端，其余部分排放至污泥浓缩池。
3、后处理单元
二级沉淀分离池澄清出水重力自流进入耦合吸附浓缩沉淀池，该池在运行中投加PAC、粉末活性炭、絮凝剂和混凝剂等药剂，经吸附、沉淀后可进一步降低水中有机物含量。耦合吸附浓缩沉淀池由粉末活性炭接触池、混凝池、絮凝池和斜管沉淀池组合而成。
4、深度回用处理单元
耦合吸附浓缩沉淀池出水部分自流至多介质过滤器原水池，经多介质过滤和自清洗过滤器过滤后，进入深度处理站继续处理。
深度处理站采用“超滤+反渗透”工艺，系统冲洗水和反渗透清洗水回流到后处理单元，产品水作为循环系统补水使用，浓水进入浓水浓缩减量处理单元继续处理。
5、浓水浓缩减量处理单元
深度回用处理单元产生的反渗透浓水经泵加压进入浓水浓缩减量处理单元。先经过高级氧化反应池预处理，去除有机物、悬浮物和部分硬度，然后进入多介质过滤器对剩余的悬浮物进行深度去除，最后采用“超滤+纳滤+反渗透”工艺，对经预处理的浓缩液进行减量化处理。本单元产水与深度回用处理单元反渗透产水合并后作为循环系统补水使用，浓水进入浓水处理单元处理，该单元采用“高效浓缩沉淀+高级氧化反应池”，对浓缩液进行最终处理后用于钢厂使用。
运行效果
由于上游生产工况的调整，项目实际来水的水质污染物浓度比设计值高20%——522%，但由于系统的耐冲击性和可调性较强，采用上下游协同的方式，系统产水稳定达标。
焦化酚氰废水处理站水、气连续4年的监测结果均达标，达到了环保部门的相关要求，根据本项目2023年3月出具的水、废气监测报告，各污染物均合格，均未对环境造成二次污染，固废为业主统一外运处理。
二次污染控制
湖北金盛兰冶金科技有限公司焦化酚氰废水工程，本项目施工期间制定了严密的措施并定期监测，采取了全过程控制管理的模式对本场地及其周边的土壤、大气、水、噪声和固废环境进行了环境污染风险防范控制与管理，杜绝各类二次污染、易燃易爆高毒性物质泄露等环境、安全事故的风险。在整个施工期间未发生附近居民投诉情况，也未收到任何管理部门下发的环境整改通知单等文件。在施工全过程进行的大气环境、水环境、声环境及土壤环境监测结果也表明本项目的施工未造成环境二次污染。
目前运行期间，废水、废气、固体废物的处置情况如下所示：
废水：蒸氨废水、化工产品生产泵轴密封冲洗水、煤气管道冷凝水、地坪冲洗水、初期雨水经管网收集后送入焦化酚氰废水处理站污水处理系统。污水处理后回用于循环冷却水补水，主要出水指标达到GB16171-2012《炼焦化学工业污染物排放标准》表3直排标准和《工业循环冷却水处理设计规范》(GB/T50050-2017)中再生水用于间冷开式循环冷却水系统补充水的水质标准。
废气：焦化酚氰废水处理站的预处理系统的隔油池、油渣收集池、调节池和事故池产生的恶臭气体被收集到除臭设施，经除臭处理后通过15米高排气筒高空排放。
固体废物：无机物和有机物固废均分别进行浓缩和脱水处理后，送至甲方堆场，由甲方统一达标处理。
焦化酚氰废水厂区水、气连续4年的监测结果均达标，达到了环保部门的相关要求，根据本项目2023年3月出具的水、废气监测报告，各污染物均合格，均未对环境造成二次污染。
运行情况
由于上游生产工况的调整，项目实际来水的水质污染物浓度比设计值高20%——522%，但由于系统的耐冲击性和可调性较强，采用上下游协同的方式，系统产水稳定达标。
焦化酚氰废水处理站水、气连续4年的监测结果均达标，达到了环保部门的相关要求，根据本项目2023年3月出具的水、废气监测报告，各污染物均合格，均未对环境造成二次污染，固废为业主统一外运处理。
碳减排效果
本工程采用多点配水强化AO处理工艺，在水质水量指标一致的前提下，与传统工艺比较，有效缩减管道淤积产生甲烷量及污水好氧处理过程中产生的一氧化亚氮量，同时污泥回流量和硝化液回流量降低10%左右，生化池缺氧池搅拌机的功率降低15%左右，生化池曝气量降低10%左右，无需投加碳源，污水提升耗电量降低30%以上，经IPCC推荐公式计算，工程低碳化达40%-55%。
原标题：环保新质生产力|湖北金盛兰冶金科技有限公司焦化酚氰废水处理工程
