CN107381967A - 高氨氮焦化废水的处理装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高氨氮焦化废水的处理装置和方法。该装置包括：进水池、进水管、中间池、厌氧SBR反应器、连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器、出水池和出水管；进水池连接进水提升泵，进水提升泵的出水管路通过进水管与厌氧SBR相连，厌氧SBR反应器的出水管路连接中间池，中间池的出水管连接中间提升泵，中间提升泵的出水管连接连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器，连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器通过出水管路与出水池相连，出水池的出水管通过回流泵与进水池相连。本发明降低了传统焦化废水处理工艺中部分蒸氨和冷却成本，不仅节省了蒸氨费用，而且进水池可以起到均化水质、调节水温的作用，从而降低了水处理成本。

Description

高氨氮焦化废水的处理装置和方法

技术领域

本发明涉及焦化废水处理技术领域，尤其涉及一种高氨氮焦化废水的处理装置和方法。

背景技术

焦化废水是焦化厂在煤气净化、焦炭炼制及化工产品回收过程中产生的组成复杂、难降解并含有大量有毒、有害物质的工业废水。其主要来源有四个：一是剩余氨水，它是在煤干馏及煤气冷却过程中产生的废水，其水量占焦化废水总量的一半以上，是焦化废水的主要来源；二是在煤气净化过程中产生的废水，如煤气终冷水与粗苯分离水等；三是在焦油、粗苯等的精制过程中产生的废水；四是厂房和设备的冲洗水及其他场合产生的废水。

焦化废水的排放量大、成分复杂，不仅含有铵盐、硫化物、氰化物及硫氰化物等无机污染物，还含有苯、苯酚类、油类、萘、蒽及多环芳烃化合物(PAHs)等有机污染物，其中酚类和氨氮是水质的主要污染物。焦化废水水质变化幅度大，不同的焦化厂在煤质、炼焦操作条件、生产工艺方面存在差异，导致焦化废水水质有所不同。以首钢焦化厂为例，其焦化废水产水量为0.71～0.98m³/t焦。焦化废水主要污染物含量如下述表1所示。

表1

近年来，随着我国钢铁行业的迅猛发展，与之相配套的炼焦规模也空前扩大，产生的焦化废水排放量成倍增加，污染强度日趋加剧。2012年10月1日起，环保部开始实施《炼焦化学工业污染物排放标准(GB 16171-2012)》，这对炼焦行业的外排水水质提出了更加严格的要求。

目前，现有技术中的焦化废水的处理方法为：预处理-生化处理-深度处理。预处理过程主要包括：物理化学方法(包括蒸氨、脱酚、混凝等)、生物方法(包括活性污泥法、A/O及多级A/O工艺、A/A/O工艺、A/O/O工艺等)和高级氧化法(包括湿法氧化法、传统芬顿试剂法、电化学氧化法、臭氧氧化法、超声氧化法、光催化氧化法等)。

上述现有技术中的焦化废水的处理方法的缺点为：脱酚、蒸氨等预处理工艺成本高，现有蒸氨工艺的处理效果受温度影响大，能耗太大，操作复杂，高温高压条件下设备腐烛严重，运行费用高(6元/t以上)，且蒸氨出水温度很高，增加了冷却步骤，进一步增加了水处理成本；加之焦化废水毒性大，可生化性差，使得后续生化处理工艺出水水质大多难以达到最新的行业废水排放标准。

发明内容

本发明的实施例提供了一种高氨氮焦化废水的处理装置和方法，以实现降低现有焦化废水处理工艺中部分蒸氨和冷却成本。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种高氨氮焦化废水的处理装置，包括：进水池、进水管、中间池、厌氧SBR反应器、连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器、出水池和出水管；

所述进水池连接进水提升泵，所述进水提升泵的出水管路通过进水管与厌氧SBR相连，所述厌氧SBR反应器的出水管路连接中间池，所述中间池的出水管连接中间提升泵，所述中间提升泵的出水管连接连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器，所述连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器通过出水管路与出水池相连，所述出水池的出水管通过回流泵与所述进水池相连。

进一步地，所述厌氧SBR反应器的底部设有由流量计、气体循环泵和曝气头组成的气体回流管路，气体经过流量计和气体循环泵，通过曝气头重新回到厌氧SBR反应器内，如此往复。

进一步地，所述连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器为多格结构，所述中间提升泵的出水管通往所述连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器的第一格，所述连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器的每个隔板上均有孔洞，使水流得以连续流动。

进一步地，所述连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器内置加热系统，该加热系统包括温控装置和加热棒。

进一步地，所述连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器的最后一格设有溢流堰，所述溢流堰的外部出口通过出水管路与出水池相连，所述出水池的出水管一分支通往深度处理单元，另一分支为回流管，通过回流泵与进水池相连。

一种高氨氮焦化废水的处理方法，所述方法包括：

步骤Ⅰ、煤焦化工艺中产生的焦化废水经过预处理过程后，其水量的2/3进入蒸氨塔，该蒸氨塔的蒸氨出水、剩余1/3未经蒸氨的废水及出水池回流的上清液进入进水池，再向进水池中注入清水；

步骤Ⅱ、所述进水池的出水经提升泵提升后，通过进水管进入厌氧SBR反应器，所述厌氧SBR反应器进行反硝化作用以去除废水中的COD和硝氮，所述厌氧SBR反应器的出水经出水管进入中间池；

步骤Ⅲ、所述中间池的出水经中间提升泵提升后，进入连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器，所述连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器进行硝化-厌氧氨氧化作用以去除废水中的氨氮，所述连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器的出水经溢流堰进入出水池；

步骤Ⅳ、所述出水池的出水经溢流堰通过循环泵进入所述进水池。

进一步地，所述进水池中未经蒸氨的焦化废水与蒸氨后废水之比约为1:3，未经蒸氨的焦化废水与蒸氨后废水混合后得到混合焦化废水，混合焦化废水:回流上清液:清水＝1:1:1；所述进水池的pH值为7.0～8.0。

进一步地，所述厌氧SBR反应器中发生反硝化作用，反应方程式为：

进一步地，所述连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器中发生短程硝化作用、厌氧氨氧化作用，反应方程式为：

短程硝化：

厌氧氨氧化：

进一步地，所述连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器的启动过程包括：

(a)接种污泥：①从实验室运行的一体式厌氧氨氧化反应器中取填料污泥，将填料污泥放入待启动的一体式厌氧氨氧化反应器内，填充率为30％；②将取自污水处理厂的絮体状态的污泥加入到连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器中，初始絮体污泥浓度保持在1g/L；

(b)启动阶段：①开启水泵从储水箱中间歇式进水，进水总氮浓度为400～500mg/L，其中氨氮浓度为350～450mg/L；②检查系统的气密性，开启曝气系统，调整曝气管路的阀门，控制反应区的溶解氧在1.0mg/L以下，保证填料污泥在反应区处于悬浮状态；③控制水力停留时间为48h，每12h为一周期，每周期内曝气10.5h，沉淀1.5h，使出水中的硝态氮和亚硝态氮浓度均维持在15mg/L以下；④当出水中的亚硝态氮浓度低于5mg/L时，减少一个周期来缩短水力停留时间，并调整曝气系统和搅拌器以保证充氧和混合效果；⑤每天固定一个时间从反应区排出混合污泥，排出的混合污泥体积占反应区体积的1/10～1/15；

在上述条件下运行，当反应器的氨氮去除负荷，即单位体积反应器在单位时间内去除的氨氮的量，达到0.3kgNH₄ ⁺-N/(m³·d)，同时总氮去除率超过75％时，则确定所述连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器启动成功，所述连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器进入运行期；

(c)连续运行：在连续运行过程中，通过增加或减少混合污泥排放的总量，维持合理的污泥龄；控制进水量，保证稳定的基质浓度；维持温度，pH值的恒定。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例降低了现有焦化废水处理工艺中部分蒸氨和冷却成本，本发明实施例主要利用厌氧氨氧化菌作为工艺主体，该菌种具有独特的代谢途径，在厌氧的条件下可以利用亚硝酸盐作为电子供体，直接将氨氮氧化成氮气，并且这一过程不需要有机碳源，且厌氧条件意味着无需曝气。将厌氧氨氧化引入焦化废水处理工艺与普通的物化法相比有明显优势：厌氧氨氧化菌是化能自养菌，以无机碳作为碳源，无需额外投加碳源，且焦化废水较低的C/N比非常适合厌氧氨氧化菌的生长；短程硝化过程只需将50％的氨氮氧化至亚硝酸盐氮，工艺的需氧量减少，能耗大幅下降；厌氧氨氧化的脱氮效率和去除负荷较高，污泥产量少。该工艺符合可持续发展规律的工艺，应用市场广阔。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种高氨氮焦化废水的处理装置的结构示意图，图中：1-进水池、2-进水提升泵、3-厌氧SBR反应器进水管、4-气体流量计、5-循环曝气泵、6-曝气头、7-厌氧SBR反应器、8-厌氧SBR反应器出水管、9-中间池、10-进水提升泵、11-温控装置、12-加热棒、13-海绵填料、14-曝气泵、15-曝气头、16-连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器、17-连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器出水溢流堰、18-出水池、19-出水管、20-回流泵；

图2为本发明实施例提供的一种高氨氮焦化废水的处理方法的处理流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

焦化废水处理行业面临的急需解决的问题包括：如何简化工艺以降低水处理成本；在此基础上如何达到氨氮的高去除率以达到排水标准。本发明工艺在一定程度上解决了上述技术难题，本发明的目的是提供一种高效率、低成本的，可有效去除焦化废水中的COD和氨氮的工艺和方法，提出了一种前置反硝化-一体式厌氧氨氧化联合工艺高效脱氮并去除有机物的焦化废水处理方法和装置。

本发明实施例提供的一种高氨氮焦化废水的处理装置的结构示意图如图1所示，进水管路和回流管路汇合进入进水池(1)，进水池(1)连接进水提升泵(2)，进水提升泵(2)的出水管路通过进水管(3)与厌氧SBR(Sequencing Batch Reactor Activated SludgeProcess，序批式活性污泥法)反应器(7)相连。

厌氧SBR反应器为密闭装置，采用内循环曝气搅拌系统，厌氧SBR反应器的底部设有由流量计(4)、气体循环泵(5)和曝气头(6)组成的气体回流管路，气体经流量计(4)和气体循环泵(5)，通过曝气头(6)重新回到厌氧SBR反应器(7)内，如此往复，维持溶解氧浓度为0.5±0.1mg/L。

厌氧SBR反应器的出水管路(8)连接中间池(9)，中间池(9)的出水管连接中间提升泵(10)，中间提升泵(10)的出水管通往连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器(16)的第一格，连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器(16)的每个隔板上均有孔洞，使水流得以连续流动。所述连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器为多格结构。

连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器(16)内置加热系统以保证微生物处于最适温度环境中，加热系统包括温控装置(11)和加热棒(12)，控制温度为31±1℃。

连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器(16)中填充海绵填料(13)，填充率为30％，该海绵填料(13)作为生物膜生长的载体，连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器(16)的底部设有微曝气系统，该微曝气系统包括曝气泵(14)和曝气头(15)。

连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器的最后一格设有溢流堰(17)，溢流堰(17)的外部出口通过出水管路与出水池(18)相连，出水池的出水管(19)一分支通往深度处理单元，另一分支为回流管，通过回流泵(20)与进水池(1)相连。

上述本发明实施例提供的高氨氮焦化废水的处理装置的处理工艺主要包括：焦化废水经过除油等常规预处理过程后，其水量的2/3进入蒸氨塔，蒸氨出水、剩余1/3未经蒸氨的废水及出水池回流的上清液进入进水池，再向其中注入清水，混合焦化废水:回流上清液:清水＝1:1:1；进水池出水进入厌氧SBR反应器进行反硝化作用以去除废水中的COD和硝氮；SBR出水进入连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器进行短程硝化-厌氧氨氧化作用以去除废水中的氨氮，出水通过循环泵回流至进水池。

上述处理工艺包括以下处理过程：

(Ⅰ)煤焦化工艺中产生的焦化废水经过除油等常规预处理过程后，其水量的2/3进入蒸氨塔，蒸氨出水、剩余1/3未经蒸氨的废水及出水池(18)回流的上清液进入进水池(1)，再向进水池(1)中注入清水得。进水池(1)中待处理焦化废水由四部分组成：未经蒸氨的焦化废水、蒸氨后废水、出水中回流的上清液和清水，其中未经蒸氨的焦化废水与蒸氨后废水之比约为1:3，且均经过除油等常规预处理过程，未经蒸氨的焦化废水与蒸氨后废水混合后得到混合焦化废水，混合焦化废水:回流上清液:清水＝1:1:1。进水池(1)起到均化水质、调节水温的作用，并调节pH为7.0～8.0；

(Ⅱ)上述混合焦化废水经过进水池(1)流出后，经提升泵(2)提升后，通过进水管(3)进入厌氧SBR反应器(7)，在厌氧SBR反应器(7)中进行反硝化作用，以去除废水中的COD和硝氮，厌氧SBR反应器(7)的出水经出水管(8)进入中间池(9)；

(Ⅲ)中间池(9)的出水经中间提升泵(10)进入连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器(16)，在连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器(16)中进行短程硝化-厌氧氨氧化作用，以去除废水中的氨氮，连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器(16)的出水经溢流堰(17)进入出水池(18)；

(Ⅳ)出水池(18)的出水经溢流堰(19)通过循环泵(20)进入进水池(1)，回流比为100％。

所述步骤(Ⅰ)中，进水池(1)起到均化水质的作用，以首钢焦化厂产生的焦化废水为例，原水中COD、氨氮、硝氮浓度分别约为3960mg/L、4730mg/L、390mg/L，蒸氨后废水中COD、氨氮、硝氮浓度分别约为2850mg/L、120mg/L、260mg/L，经回流水和清水混合稀释后，经过物料计算，混合焦化废水(即厌氧SBR反应器(7)的进水)中COD、氨氮、硝氮浓度分别约为1000～1200mg/L、500～600mg/L、100～150mg/L；另外进水池(1)还能起到调节水温的作用，蒸氨后废水温度较高，经过混合稀释后水温能够降低至适合生化反应的温度。

所述步骤(Ⅱ)中，厌氧SBR反应器(7)中主要发生反硝化作用，反应方程式为：

反硝化过程中在C/N消耗比为8～10的情况下，厌氧SBR反应器(7)的出水(即连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器(16)的进水)中COD、氨氮浓度分别约为120～150mg/L、500～600mg/L，硝氮几乎被完全去除。

所述步骤(Ⅲ)中，连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器(16)中主要发生的反应有：

短程硝化：

厌氧氨氧化：

在进水COD、氨氮浓度分别约为120～150mg/L、500～600mg/L的情况下，理论上有机碳源不会被消耗，但实际运行的流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器(16)中包含除短程硝化菌和厌氧氨氧化菌外的一些杂菌，这些杂菌能够降解少量COD，又根据上述反应式，得到连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器(16)出水中COD、硝氮浓度分别约为50～100mg/L、50～60mg/L；

连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器(16)的启动步骤如下：

(a)接种污泥：①从实验室稳定运行的一体式厌氧氨氧化反应器中取挂膜情况较好的填料污泥，将其放入待启动的一体式厌氧氨氧化反应器内，填充率约为30％；②随后将取自污水处理厂的絮体状态的新鲜剩余污泥加入到反应器中，初始絮体污泥浓度保持在1g/L；

(b)启动阶段：①开启水泵从储水箱中间歇式进水，进水总氮浓度为400～500mg/L，其中氨氮浓度为350～450mg/L，如果是配水启动，可以通过控制加药量达到上述要求，如果是实际焦化废水，可以通过稀释一定倍数达到上述要求；②检查系统的气密性，开启曝气系统，调整曝气管路的阀门，控制反应区的溶解氧在1.0mg/L以下，同时保证填料污泥在反应区处于完全悬浮状态，不出现短流或死区，也可增设搅拌器；③控制水力停留时间为48h，每12h为一周期，每周期内曝气10.5h，沉淀1.5h，使出水中的硝态氮和亚硝态氮浓度均维持在15mg/L以下，若硝态氮和亚硝态氮浓度过高，则升高反应器温度并降低溶解氧，以达到要求；④当出水中的亚硝态氮浓度低于5mg/L时，减少一个周期来缩短水力停留时间，并调整曝气系统和搅拌器以保证充氧和混合效果；⑤每天固定一个时间从反应区排出混合污泥，排出的混合污泥体积占反应区体积的1/10～1/15；在上述条件下运行，当反应器的氨氮去除负荷，即单位体积反应器在单位时间内去除的氨氮的量，达到0.3kgNH₄ ⁺-N/(m³·d)，同时总氮去除率超过75％时，则确定启动成功，反应器进入平稳运行期；若达不到这种效果就继续上述的运行过程，直至进入平稳运行期；

(c)连续运行：为保证系统的脱氮效果以及运行的稳定性，连续监测反应区的溶解氧浓度，并及时调节曝气系统，避免出现过曝气或充氧不足的现象；通过增加或减少混合污泥排放的总量，以维持合理的污泥龄；在连续运行过程中，要控制进水量，避免进水水质和水量大范围的波动，保证相对稳定的基质浓度；维持温度，pH值的基本恒定，以保证系统处理效果的稳定性。

综上所述，本发明实施例降低了现有焦化废水处理工艺中部分蒸氨和冷却成本，本发明实施例主要利用厌氧氨氧化菌作为工艺主体，该菌种具有独特的代谢途径，在厌氧的条件下可以利用亚硝酸盐作为电子供体，直接将氨氮氧化成氮气，并且这一过程不需要有机碳源，且厌氧条件意味着无需曝气。将厌氧氨氧化引入焦化废水处理工艺与普通的物化法相比有明显优势：厌氧氨氧化菌是化能自养菌，以无机碳作为碳源，无需额外投加碳源，且焦化废水较低的C/N比非常适合厌氧氨氧化菌的生长；短程硝化过程只需将50％的氨氮氧化至亚硝酸盐氮，工艺的需氧量减少，能耗大幅下降；厌氧氨氧化的脱氮效率和去除负荷较高，污泥产量少。该工艺符合可持续发展规律的工艺，应用市场广阔。

本发明工艺中进水池中待处理焦化废水由四部分组成：未经蒸氨的焦化废水、蒸氨后废水、出水中回流的上清液和清水，其中未经蒸氨的焦化废水与蒸氨后废水之比约为1:3，不仅节省了三分之一的蒸氨费用，而且进水池可以起到均化水质、调节水温的作用，从而降低了水处理成本。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种高氨氮焦化废水的处理装置，其特征在于，包括：进水池、进水管、中间池、厌氧SBR反应器、连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器、出水池和出水管；

所述进水池连接进水提升泵，所述进水提升泵的出水管路通过进水管与厌氧SBR相连，所述厌氧SBR反应器的出水管路连接中间池，所述中间池的出水管连接中间提升泵，所述中间提升泵的出水管连接连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器，所述连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器通过出水管路与出水池相连，所述出水池的出水管通过回流泵与所述进水池相连。

2.根据权利要求1所述的高氨氮焦化废水的处理装置，其特征在于，所述厌氧SBR反应器的底部设有由流量计、气体循环泵和曝气头组成的气体回流管路，气体经过流量计和气体循环泵，通过曝气头重新回到厌氧SBR反应器内，如此往复。

3.根据权利要求2所述的高氨氮焦化废水的处理装置，其特征在于，所述连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器为多格结构，所述中间提升泵的出水管通往所述连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器的第一格，所述连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器的每个隔板上均有孔洞，使水流得以连续流动。

4.根据权利要求3所述的高氨氮焦化废水的处理装置，其特征在于，所述连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器内置加热系统，该加热系统包括温控装置和加热棒。

5.根据权利要求4所述的高氨氮焦化废水的处理装置，其特征在于，所述连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器的最后一格设有溢流堰，所述溢流堰的外部出口通过出水管路与出水池相连，所述出水池的出水管一分支通往深度处理单元，另一分支为回流管，通过回流泵与进水池相连。

6.一种高氨氮焦化废水的处理方法，其特征在于，适用于权利要求1至5任一项所述的装置，所述方法包括：

步骤Ⅰ、煤焦化工艺中产生的焦化废水经过预处理过程后，其水量的2/3进入蒸氨塔，该蒸氨塔的蒸氨出水、剩余1/3未经蒸氨的废水及出水池回流的上清液进入进水池，再向进水池中注入清水；

步骤Ⅱ、所述进水池的出水经提升泵提升后，通过进水管进入厌氧SBR反应器，所述厌氧SBR反应器进行反硝化作用以去除废水中的COD和硝氮，所述厌氧SBR反应器的出水经出水管进入中间池；

步骤Ⅲ、所述中间池的出水经中间提升泵提升后，进入连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器，所述连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器进行硝化-厌氧氨氧化作用以去除废水中的氨氮，所述连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器的出水经溢流堰进入出水池；

步骤Ⅳ、所述出水池的出水经溢流堰通过循环泵进入所述进水池。

7.根据权利要求6所述的高氨氮焦化废水的处理方法，其特征在于，所述进水池中未经蒸氨的焦化废水与蒸氨后废水之比约为1:3，未经蒸氨的焦化废水与蒸氨后废水混合后得到混合焦化废水，混合焦化废水:回流上清液:清水＝1:1:1；所述进水池的pH值为7.0～8.0。

8.根据权利要求7所述的高氨氮焦化废水的处理方法，其特征在于，所述厌氧SBR反应器中发生反硝化作用，反应方程式为：

<mrow> <mn>2</mn> <msubsup> <mi>NO</mi> <mn>3</mn> <mo>-</mo> </msubsup> <mo>+</mo> <mn>10</mn> <msup> <mi>e</mi> <mo>-</mo> </msup> <mo>+</mo> <mn>12</mn> <msup> <mi>H</mi> <mo>+</mo> </msup> <mo>&amp;RightArrow;</mo> <msub> <mi>N</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>+</mo> <mn>6</mn> <msub> <mi>H</mi> <mn>2</mn> </msub> <mi>O</mi> <mo>.</mo> </mrow>

9.根据权利要求7所述的高氨氮焦化废水的处理方法，其特征在于，所述连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器中发生短程硝化作用、厌氧氨氧化作用，反应方程式为：

短程硝化：

厌氧氨氧化：

10.根据权利要求6到9任一项所述的方法，其特征在于，所述连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器的启动过程包括：

(a)接种污泥：①从实验室运行的一体式厌氧氨氧化反应器中取填料污泥，将填料污泥放入待启动的一体式厌氧氨氧化反应器内，填充率为30％；②将取自污水处理厂的絮体状态的污泥加入到连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器中，初始絮体污泥浓度保持在1g/L；

(b)启动阶段：①开启水泵从储水箱中间歇式进水，进水总氮浓度为400～500mg/L，其中氨氮浓度为350～450mg/L；②检查系统的气密性，开启曝气系统，调整曝气管路的阀门，控制反应区的溶解氧在1.0mg/L以下，保证填料污泥在反应区处于悬浮状态；③控制水力停留时间为48h，每12h为一周期，每周期内曝气10.5h，沉淀1.5h，使出水中的硝态氮和亚硝态氮浓度均维持在15mg/L以下；④当出水中的亚硝态氮浓度低于5mg/L时，减少一个周期来缩短水力停留时间，并调整曝气系统和搅拌器以保证充氧和混合效果；⑤每天固定一个时间从反应区排出混合污泥，排出的混合污泥体积占反应区体积的1/10～1/15；

在上述条件下运行，当反应器的氨氮去除负荷，即单位体积反应器在单位时间内去除的氨氮的量，达到0.3kgNH₄ ⁺-N/(m³·d)，同时总氮去除率超过75％时，则确定所述连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器启动成功，所述连续流一体式厌氧氨氧化生物膜反应器进入运行期；

(c)连续运行：在连续运行过程中，通过增加或减少混合污泥排放的总量，维持合理的污泥龄；控制进水量，保证稳定的基质浓度；维持温度，pH值的恒定。