焦化废水是在煤高温炼焦、煤气净化、焦化产品回收及精制过程中产生的一种污染成分复杂、毒性大、色度高、难降解的工业废水。废水中含有的氨氮、有机物对人体健康、生态环境具有极大的危害，甚至还有致畸致癌作用，因此需要高度重视。目前国内工程上多采用A/A/O工艺或者A/O工艺，但处理后仍然很难达标排放，出水COD一般高于250mg/L。因此焦化废水生化出水需要进行深度处理，以满足排放标准。

深度处理目前一般采用臭氧、芬顿或者强化混凝工艺。这些工艺各有利弊，但成本均不低，一般而言，生化出水COD越高，深度处理费用越高，总体污水处理成本也越高，因此，尽量降低生化系统出水指标是节省焦化废水综合处置费用的途径之一。本研究采用新型生物强化材料，研究不同投加量下对焦化废水AAO工艺生化出水COD的影响，并与传统工艺进行对比分析，研究其去除机理。

1、工程概况

1.1 工艺流程及水质情况

该焦化厂位于内蒙古自治区，处理系统工艺流程示意图如图1所示，份东、西两线。焦化废水主要由剩余氨水、粗苯分离水、煤气冷凝液、苯加氢年产废水、甲醇分离水及生活污水等组成。进水水量120m3/h。各类废水经过调节池均质后进入厌氧池、缺氧池、好氧生化池，然后进入混凝沉淀池深度处理后，再进行零排放工艺。

1.2 反应池停留时间

该焦化厂停留时间分别为调节池1d、厌氧池30h、缺氧池30h、好氧池3d。总的生化停留时间已经满足传统焦化企业的生化要求。

1.3 测试方法

现场所有COD测试均采用美国HACH公司的COD快速测定仪(美国HACH公司)。

2、系统现状分析及生化强化研究

2.1 现状分析

该系统由于设施老旧，且调节池COD较高，日均COD约3000mg/L左右，又未添加稀释水，因此生化系统出水COD日均约300mg/L，属于正常偏差的处理水平。由于生化系统出水较高，后续采用强化混凝的深度处理技术，COD降至60mg/L需要投加强化混凝剂约1800mg/L，导致运营成本较高。为了降低运营成本，维持可持续的污水处理，需要提高生化效率，努力降低生化处理能力，以降低后续强化混凝剂使用量。

2.2 生化强化措施

经过数据分析，该系统的生化出水氨氮能满足排放要求，基本降至2mg/L以下，主要问题是COD过高，因此选用上海万狮环保科技有限公司生产的生物强化材料(ws-6)进行现场试验。该生物强化材料由超细硅藻土、超细椰壳活性炭、聚丁二酸丁二醇酯等成分组成。

为了做对比，该生物强化剂于2019年3月开始投加于缺氧池西线，投加量约50mg/L，东线未投加。然后根据数据，再两线共同投加。以此验证该生物强化材料的效能。

3、结果与讨论

3.1 单线投加数据对比

现场于缺氧池西线投加50m班的生物强化材料(ws-6)，东线未投加，投加初期效果几乎无差别，但经过10天左右，西线好氧池出水COD逐渐下降，均值150mg/L，而东线依然维持300mg/L左右的COD数据，如图2所示，效果对比明显。已经验证投加该生物强化材料可加强生物性能，提高对COD的去除能力。

3.2 双线投加数据对比

由于污水处理现场担心本生物强化材料会引起生化系统崩溃，因此，逐一污水线进行调试。由于西线运行良好，东线也进行投加生物强化材料，投加量与西线相同，维持50mg/L，如图3所示，东西线均在生物强化材料投加后效果增强，双线COD均可维持150mg/L左右的出水，与之前250mg/L的出水相比，性能提升40％。

3.3 生物强化材料作用机理分析

对于本次试验焦化废水，相比于不投加生物强化材料，投加生物强化材料可提高生化出水COD约40％的去除率。这是由于该生物强化材料中的超细硅藻土、超细椰壳活性炭，由于比表面积巨大，可负载大量微生物，从而以有限的污泥浓度增强了污泥负荷；此外，该生化强化剂的聚丁二酸丁二醇酯等生物降解材料可提高生化反应活性，从而强化了微生物降解COD的能力。因此该生化强化材料既提高微生物数量，又提高了微生物降解能力。双重保证了强化材料(ws-6)对COD的去除效率。