コークス化廃水処理システム

コークス化廃水処理システム

コークス化廃水は主にコークス炉ガスの初冷とコークス化生産過程における生産用水及び蒸気凝縮廃水から来ている。主な特徴は：汚染物濃度が高く、分解が困難で、コークス化廃水中の窒素の存在により、生物浄化に必要な窒素源が過剰になり、処理の基準達成に大きな困難をもたらした、廃水の排出量は大きく、1トン当たりのコークス用水量は2.5 tより大きい、廃水の危害は大きく、コークス化廃水中の多環芳香族炭化水素は分解しにくいだけでなく、通常は強発癌物質であり、環境に深刻な汚染をもたらすと同時に人間の健康を直接脅かしている。

工艺流程

（1）各作業場から出た生産排水及び生活排水は統一的に調節池に入り、調節池の主な作用は排水の水質と水量を均衡させ、後続の生物化学処理施設の運行の安定性を保証することである。廃水のリン含有量は極めて少ないため、調節池にリン栄養塩を添加し、微生物に必要な栄養を提供する。

（2）調整池から出た廃水はポンプから処理システムに引き上げられ、生化学処理システムにおいて、廃水の分解過程は以下の通り：

a.コークス化廃水はまず嫌気酸化段階に入る。この段では、廃水中のフェノール、ジメチルフェノール及びキノリン、イソキノリン、インドール、ピリジンなどの複素環化合物が大きな転化又は除去され、嫌気酸化段の設置は複雑な有機物の転化及び除去に非常に有利である。そのため、廃水は嫌気酸化段階を経て水質が良く改善され、廃水の生化学性は原水より向上し、後続の反硝化段階に有効な炭素源を提供した。

b.酸素欠乏部で行われるのは主に逆硝化反応であり、酸性化部から出た廃水は酸素欠乏部に入り、同時に好酸素部処理後の出水も部分的に酸素欠乏部に戻り、酸素欠乏部に硝態窒素を提供する。また、コークス化廃水に含まれる逆硝化炭素源が不足しているため、酸素欠乏池に補足炭素源としてメタノールを添加する必要がある。酸素欠乏部の処理を経て、硝態窒素は窒素ガスに変換され、脱窒素の目的を達成した。同時に、廃水中の有機物の大部分が除去され、廃水を低いCODで好気段に入れることができ、これは好気段による硝化反応に非常に有利である。

c.廃水は酸素欠乏部の処理を経て好酸素部に入る。好気性セグメントでは、廃水に含まれるアンモニア性窒素が高く、CODが低い。そのため、ここで行われるのは主に硝化反応であり、好気酸素段に純アルカリ溶液を投入して硝化反応に必要なアルカリ度を提供する必要がある。廃水は好酸素段の処理を経た後、アンモニア窒素は基本的にすべて硝酸塩窒素に転化することができ（硝酸塩窒素は無酸素段に還流することによって、無酸素段が最終的に窒素に転化した後に有効な脱窒素を得る）、同時に、有機物はさらに分解され、最終出水CODを基準に達成させる。

（3）廃水は生化学システムにより処理された後、混凝沈殿池を経て泥水分離を行い、混凝部分に鉄を投入して沈殿部分汚泥の沈殿性能を増加させ、さらに出水CODを低下させる。

（4）二沈殿池から排出された余剰汚泥は定時に汚泥濃縮池に排出して濃縮安定処理を行い、濃縮池上の清液は調節池に還流して再び処理を行い、濃縮池汚泥は汚泥貯留池に排出し、定時に汚泥脱水機により脱水処理を行う。脱水前にPAMを加えて汚泥と凝集反応を行い、汚泥の脱水効率を高める必要がある。