纯氧曝气工艺在焦化废水中的应用
1.蒙克顿炼焦化学公司在罗伊斯顿有一个焦化厂，已有110年的历史。目前的炉组系由42孔伍德-杜克海姆-贝克下喷式焦炉组成，于1978至1980年期间建成投产。自1985年矿工罢工结束以来，推焦顺序已逐步恢复，目前已达到每天54炉。副产回收车间已通过下述一些措施，提高了装备水平。如安装了电动鼓风机；考虑了新的11KV供电系统；改进了氨水贮槽设施和水处理系统，该厂的煤气初冷器成功地采用了单段冷却，亦颇具特色。煤气接着被压送，经过电扑焦油器，入洗氨塔，洗苯塔后，一部分返回焦炉作为加热煤气，其余部分则进入煤气贮柜。在此，进一步被压送至附近地区锅炉房和煤气净化工厂。净化煤气通过10mi(1mi=1.60gkm)的管线，供应巴斯莱地区的三家用户。
2. 污水性质
污水主要来源于副产回收车间的剩余氨水和洗氨塔的洗液，贮存于2×110m3的贮槽，作为浓氨水车间的原料。煤气净化车间和煤气管道水封的冷凝液，亦送入浓氨水车间集中处理。这些原料污水，先经预热，然后送入氨水蒸馏柱。在此，挥发氨被汽提出来。固定氨则通过加入23％的NaOH予以分解。该车间生产的2O%～25%浓氨水作为商品外销。蒸氨废水PH为9.5～10，先行冷却至45℃后，再送往生化处理装置。蒸馏柱共2台，处理能力10m3/h。
当没有来自其他装置的低浓度污水进行大量稀释时，该厂污水浓度是高的(见表1)。污水处理站的排水汇入市政污水系统，并进入水管理局污水处理厂进行集中处理。从此，可以看出污水处理装置对于保证蒙克顿污水处理正常运行的重要作用。
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该项目在现有的曝气池中安装了2TPDVITOX装置，并投入运转。受矿工罢工影响，中途停工。虽在1984年9、10月间重新修复，但直至1985年7月，氨蒸馏装置整修完之后，方始交付使用。
该蒸馏装置在罢工期间一直在闲置着。由于长时间硫氰酸盐脱除效率极低操作情况难以令人满意。1986年秋处理量降至约75%后，出口水质开始接近于公认的较好水平。此段时间操作情况最佳。然而好景不长，接着操作中出现不稳定现象。直至1986年11月初，这家工厂一直没有正常运行，从而需要全面重新试车投产。英国焦炭研究协会科技服务有限公司被邀请参予再投产工作并负责提供技术援助。在此同时，进一步在蒙克顿工厂旁边建立了实验室规模的曝气试验装置，以便在不受工厂操作影响下对各种操作参数进行研究。
在以后的6个月内的操作情况如表4所示，但这些数据尚不能说明，在这种操作稳定状态，其相应的负荷限量是多少。曾采取了各种措施以加强对进水的监控；通过增设更多的报警装置以更好地掌握设备操作情况；以及保证监督钟的准时运转。另外，也认真地考虑了将现有的匀和池改为曝气池以扩大曝气池的处理能力。1987年7月，一个2APDVITOX装置被安装于该曝气池中，这样可以增加曝气能力50%。设置毛毡过滤器以保证其工作状态不致影响外排污水的能力。四周之后该厂第2座曝气池成功地投入运转，从那时以来，全部污水均集中于此生化处理厂进行处理。 硫氰酸盐及酚类基本上达到完全脱除，操作稳定，没有发生过重大问题。见表5。
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毫无疑问，改进污水处理厂工艺设备和加强操作管理，已使蒙克顿厂发生了变化，提高了污水处理水平。与过去常见的事故状态相比，在按照或接近设计负荷操作时，硫氰酸盐的脱除往往几个星期亦难获得满意效果。从未达到全都脱除和处于稳定状态。目前该厂自1987年中期以来，已可连续稳定生产，酚及硫氰酸盐几乎完全脱除。与设计的原装置相比，生产能力约可增加20%，可从文中看到。
应该明确上述的改进是由于以纯氧曝气代替传统的曝气而非其他的措施。为此，就蒙克顿采甩纯氧曝气的经验，如何反映污水处理技术中一般要求问题进行了分析。
1) 纯氧曝气技术提高生化处理能力的问题；
2)纯氧曝气技术改进出口水质的问题；
3)纯氧曝气技术降低所需污泥量的问题；
4) 纯氧曝气技术有较好的经济效益的问题。
关于纯氧曝气技术，可以归纳为下述几点：
1)当前研究尚存在一些不确定因素，但就焦化污水处理来说，当要求曝气时间最短而又可以保持稳定操作对，采用纯氧曝气技术，具有明显效果。
2)纯氧曝气技术能够较好地脱除COD并显著改善水的外观颜色。和传统的曝气系统溶解氧6—8 m g/L相比，它仅需2—3mg/L就可达到目的。
3)试验数据表明，外排污水约含固体物质400 mg/L，这表示曝气池内悬浮固体物质的自然损失为3%～4%。一般不需要进一步脱除污泥。当然个别也有进一步脱除污泥的情况。
4)监于蒙克顿厂原设计为非纯氧技术，故投资费用方面的标准是较难评估的。但操作及维修费用将会节约。额外购买大量氧气的费用是通过节约污泥处理。加热蒸汽以及消除泡沫等的费用来抵消的。由于操作稳定，出口水质提高，也大大降低了排污费用。
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