一、流程及原理
1.1 污水沉降
某煤气化污水预处理单元由沉淀、汽提和冷却等三个工序组成。沉淀工序主要是用来降低煤气化来灰水中的悬浮物及钙镁离子，以减缓汽提过程塔板的结垢。沉淀工序的主要设备为斜板沉降池。
在微溶电解质溶液中，有关离子浓度摹之乘积称为离子积。对于微溶电解质anbm来说，溶液中[a]n[b]m称为它的离子积。
对于微溶电解质物质anbm来说，溶液中c(a)c(b)称为它的溶度积，用符号ksp表示。c(a)、c(b)分别为a离子和b离子的摩尔浓度。
根据沉淀的溶解和生成原理，按照溶度积ksp规则，当溶液中离子积[a]n[b]m<溶度积ksp时，是未饱和溶液，如果溶液中有固体存在，将继续溶解，直至饱和为止;当溶液中离子积[a]n[b]m=溶度积ksp时，是饱和溶液，达到动态平衡;当溶液中离子积[a]n[b]m>溶度积ksp时，将会有anbm沉淀析出，直至成为饱和溶液。例如，灰水中微溶电解质mg(oh)2的溶度积ksp=[mg2+][oh-]，在常温下约为1.8x10-11。灰水中微溶电解质mg(oh)2的离子积为[mg2+][oh-]2。
综合以上溶度积规则，为了使灰水中钙镁离子化合物浓度下降，必须通过控制oh--离子浓度，使得微溶电解质溶液中离子积[mg2+][oh-]2大于溶度积常数ksp(即[mg2+][oh-]2>1.8x10)，就会有沉淀生成，进而降低进汽提塔等设备管线中灰水的硬度。
1.2 根离子转化合物
沉淀工序另外一个重要作用就是将气化装置来污水在斜板沉降池搅拌池混凝搅拌器及絮凝搅拌器的搅拌作用下，与浓度为20%的发生反应。
灰水中nh4+和oh-是不能共存的。nh4+与oh-形成的化合物是一水合nh3?h2o。
生成的一水合是弱电解质，因此nh4+与oh-比有二者结合生成nh3?h2o的趋向。生产nh3?h2o越多，经汽提塔处理后越有利于灰水中氮浓度的下降。
工艺流程扩建工程包括原有系统改造及新建两部分。根据焦化废水处理的成果，结合原有的废水处理工艺，新扩改工程采用a1-a2-o生物膜工艺。尽量不改变已有废水处理设施的功能和结构，充分利用已有废水处理构筑物的处理能力，对老系统进行改造，在原有的a/o系统基础上增加一个厌氧酸化池，即改为a1-a2-o生化系统。新建一套a1-a2-o生化系统，两套系统各承担一半的处理水量。
流程说明
(1)从各车间出来的生产废水及生活污水统一进入调节池，调节池的主要作用是均衡废水的水质和水量，保证后续生化处理设施运行的稳定性。由于废水的含磷量较少，故在调节池中加入磷营养盐，提供微生物所需的营养。
(2)调节池出来的废水由两台泵分别提升至新老两套a1-a2-o生化系统，在生化处理系统中，废水的降解过程如下：a.焦化废水首**入厌氧酸化段。在该段，废水中的苯、二以及、异、吲哚、等杂环化合物得到了较大的转化或去除，厌氧酸化段的设置对于复杂**物的转化与去除是十分有利的。因此，废水经过厌氧酸化段后水质得到了很好的改善，废水的可生化性较原水有所提高，为后续反硝化段提供了较为有效的碳源。b.在缺氧段进行的主要是反硝化反应，从酸化段出来的废水进入缺氧段，同时好氧段处理后的出水也部分回流至缺氧段，为缺氧段提供硝态氮。
另外，由于焦化废水中所含反硝化碳源不足，需在缺氧池中加入作为补充碳源。经过缺氧段的处理，硝态氮被转化为，达到脱氮的目的。同时，废水中的大部分**物得到了去除，使废水以较低的cod进入好氧段，这对于好氧段进行的硝化反应是十分有利的。c.废水经过缺氧段的处理后进入好氧段。在好氧段，由于废水中所含氮较高而cod较低。因此，在这里进行的主要是硝化反应，在好氧段需投加纯碱溶液提供硝化反应所需的碱度。废水经过好氧段的处理后，氮基本可全部转化为盐氮(盐氮通过回流至缺氧段，在缺氧段终转化为后得到有效脱氮)，同时，**物得到进一步的降解，使终出水cod达标。
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