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1、成都理工大学工程技术学院毕业论文某焦化废废水治理理工艺设设计作者姓名名:XXXX专业名称称:环境境工程指导教师师:XXXX 讲讲师某焦化废水治理工艺设计摘 要焦化废水水中含有有大量的的氨氮以以及多种种有毒的的有机化化合物,如如多环芳芳烃等成成分复杂杂的化合合物。从从组成成成分上讲讲,焦化化废水必必然会造造成环境境废染、影影响人体体健康。处理焦化废水的方法有许多,生物法以其在经济上可行性较好的特点而得到广泛应用。本文为某某焦化废废水处理理工艺设设计,规模为为3000立方米米/日。废废水处理理流程为为:进厂厂废水从从泵房到到隔油池池,然后后流入气气浮池,气气浮池出出水进入入调节池池,调节节池出水水
2、进入AA/O反反应池,再再进入二二次沉淀淀池,二二次沉淀池出水水进入混混凝沉淀淀池,最最后出水水。污泥处理的流流程为:从二沉沉池以及及混凝沉沉淀池排排出的剩剩余污泥泥进入污污泥浓缩池池,再进入入污泥脱水水间,最后外外运处置置。废水处理理后的出出水优于于国家综合废水水排放标标准(GB889788-19996)一级标标准。选择A/O工艺艺处理焦焦化废水水,在脱脱氮方面面的效率率要明显显高于SSBR法法以及CCASSS氧化沟沟等方法法。关键词:A/OO工艺;焦化废废水;脱脱氮60AbsttracctCokee-plaant wasstewwateer ggeneeratted froom ccoal
3、l-coookiing proocesssess coontaainss hiigh levvelss off NHH3-N. Apaart froom NNH3-N ccokee-pllsntt waasteewatter conntaiins varriouus ggrouups of toxxic orgganiic ccomppounnds succh aas ppolyynuccleaar aarommatiic hhydrrocaarboons (PAAHs) annd hheteeroccycllic commpouundss. FFromm a commpossitiionaa
4、l ppoinnt oof vvieww, ccolkk-pllantt waasteewatter theerefforee prreseentss addverrse envviroonmeentaal aand hellth efffectts.Seveerall meethoods (phhysiic-cchemmicaal aand bioologgicaal mmethhodss) hhavee beeen empployyed in thee reemovval of NH33-N aand CODD frrom cokke-plaant wasstewwateer. Thee
5、biioloogiccal metthodds aare mosst oofteen eemplloyeed bbecaausee off thheirr ecconoomicca aadvaantaagess ovver phyysiccal-cheemiccal metthodds. Thiis aartiiclee iss a dessignn off onne pprojjectt foor tthe treeatmmentt off cooke-plaant wasstewwateer.The connstrructtionn off thhis proojecct iis 3300
6、 m3perr daay.TThe proocesss iis tthatt:thhe wwasttwatter runns ffromm puump houuse to greeasee trrap,entterss thhe fflottatiion tannk, entterssreggulaatioon ppooll, tthenn ennterrsA/O rreacctorr taank, ennterrs tthe secconddaryy seedimmenttatiion tannk, theen eenteers thee cooaguulattionn annd ssedi
7、imenntattionn taank, att laast letts oout. Thhe pproccesss off thhe ssluddge is thaat: thee suurpllus sluudgee frrom thee seedimmenttatiion tannk eenteers sluudgee thhickkeneer, theen eenteers dehhydrratiion houuse, thhen it is dehhydrrateed, at lasst iit iis ccarrriedd ouut oof tthe plaant.The outt
8、lett waaterr off thhe pplannt mmeetts tthe levvel onee off thhe NNatiionall Diischhargge SStanndarrd oof SSteeel iinduustrry sstanndarrds forr waaterr poolluutannts (GBB89778-119966).Seleectiing thee Annoxic-Oxiic ssysttem forr thhe ttreaatmeent of cokke-pplannt wwasttewaaterr iss moore effficiientt
9、 thhan thee crraftt off SBBR aand thee crraftt off CAASS etcc. IIt ccan takke llargge qquanntitty oof tthe nittroggen froom ccokee-plaant wasstewwateer. Key worrds:Thee Annoxic-Oxiic; Cokke pplannt wwasttewaaterr; TTakiing offf thhe nnitrrogeen目录摘要IABSTTRACCTIII目录IIII前言11 焦化化废水概概述21.1 焦化废废水概况况21.1.1
10、 焦化废水水来源与与组成221.1.2 焦化废废水的特特点及危危害41.2 国内内外焦化化废水处处理技术术51.2.1 物理化化学法661.2.2 生化处处理法771.2.3 化学处处理法882 水质质分析和和处理工工艺选择择92.1 建厂当当地自然然条件992.1.1来源源组成992.1.2水质质特征1102.1.3 排排放量1102.2 排放标标准1112.3.1 焦焦化废水水水质1112.4 处理理工艺的的选择1112.4.1 处理工工艺流程程选择应应考虑的的因素1112.4.2 工艺对对比1222.4.3 工艺选选择1552.4.4 A/OO工艺原原理1552.5 各段段工艺去去除率1
11、163 主主体构筑筑物设计计183.1 格栅1883.2集集水池2203.3 隔油油池2113.4 调节节池2223.5 事故故池2333.6 缺氧池池233.8 二沉池池26混合反应应池2883.100 混凝凝沉淀池池293.111 污污泥浓缩缩池3003.122 回回流水井井314 设备备选型3324.1 格栅栅设计选选型3224.2 风机机选型3324.4 废水水污泥泵泵选型3324.5加加药装置置选型3334.5.1 加药装装置选型型334.6 污泥泥脱水机机选型3344.7 搅拌拌机选型型344.8 刮泥泥机及撇撇油机选选型3445 废水水处理厂厂总体布布置3445.1 废水水处理厂
12、厂平面布布置3445.1.1 废水处处理厂平平面布置置原则3345.1.2 废水处处理厂平平面布置置375.2 废水水处理厂厂高程布布置3775.2.1 废水处处理厂高高程布置置方法3375.2.2 本废水水处理厂厂高程计计算3996 劳动动定员及及附属构构筑物4416.1 劳动动定员4416.2 附属属构筑物物426.3 附属属化验设设备4227 投投资及运运营费用用分析4437.1 土建建投资估估算4337.2 设备备投资估估算4557.3 运行行费用估估算466结论488致谢499参考文献献50前言水是地球球的重要要组成部部分,也也是生物物机体不不可缺少少的组分分,人类类的生存存和发展展
13、离不开开水资源源。地球球上约有有97.3%的的水是海海水,它它覆盖了了地球表表面的770%以以上,但但由于海海水是含含有大量量矿物盐盐类的“咸咸水”,不不宜被人人类直接接使用。这这样,人人类生命命和生产产活动能能直接利利用且易易于取得得的淡水水资源就就十分有有限,不不足总水水量的33%,且且其中约约3/44以冰川川、冰帽帽等固态态的形式式存在于于南北极极地,人人类很难难使用。与与人类关关系最密密切、又又较易开开发利用用的淡水水储量约约为41066km3,仅占占地球上上总水量量的0.3%。因因此,解解决水废废染、合合理地利利用水资资源是世世界各国国经济可可持续发发展的当当务之急急。焦化废水水是一
14、种种高含氮氮、毒性性强的有有机工业业废水之之一。如如果直接接排入水水体其废废染程度度大,毒毒害性强强1。因此此,对焦焦化厂废废水的处处理无论论在环境境还是资资源方面面显得尤尤为重要要。鉴于可持持续发展展和环境境质量的的要求,现现决定对对某煤焦焦化有限限责任公公司产生生的焦化化废水进进行处理理工艺设设计。废废水产生生量为3300tt/d,废废水主要要由含高高浓度氮氮焦化废废水和生生活废水水组成,且且都含较较高COOD、SSS和石石油类物物质。本本文根据据该焦化化废水浓浓度高,毒毒性大的的水质特特点,设设计“A/OO”工艺对对其进行行处理。废废水中的的SS、石石油类物物质、CCOD等等浓度大大大降
15、低低,使得得出水水水质达到到废水水综合排排放标准准(GBB89778-119966)中中的一级级排放要要求。本本文对各各处理单单元构筑筑物进行行了设计计计算,绘绘制各处处理单元元构筑物物图示,以以及废水水处理站站的平面面布置图图和高程程布置图图,同时时对该废废水处理理站进行行了投资资经济概概算,验验证废水水不仅得得到有效效处理,且且经济可可行,符符合可持持续发展展要求。1 焦化化废水概概述1.1焦焦化废水水概况1.1.1 焦化废废水来源源与组成成焦化厂是是钢铁企企业生产产的重要要组成部部分,焦焦炭是钢钢铁冶炼炼的重要要原材料料,炼焦焦回收的的化工产产品供给给许多行行业的生生产。随随着社会会、经
16、济济的发展展,焦化化行业已已发挥着着越来越越重要的的作用。目目前,国国内生产产焦化产产品的厂厂家达数数百家。焦焦化厂生生产的主主要任务务是进行行煤的高高温干馏馏炼焦焦,以及及回收处处理在炼炼焦过程程中所产产生的副副产品。整整个生产产过程分分为选煤煤、炼焦焦及化工工三部分分。焦化化废水则则产生于于炼焦、制制气过程程及化工工产品回回收过程程,水质质复杂,产产生量较较大。其其主要来来源有2:(11) 剩剩余氨水水。由炼炼焦的水水分及炼炼焦过程程中产生生的化合合物组成成。通常常情况下下,其数数量占全全部废水水的一半半以上,是是氨氮废废染物的的主要来来源;(2)化化工产品品工艺排排水。包包括化工工产品回
17、回收和精精制过程程中各有有关工段段的分离离水及各各种贮槽槽定期排排水和事事故排水水;(33) 粗粗苯终冷冷水及煤煤气脱硫硫和煤气气终冷循循环的排排废水。其其中含有有一定数数量的酚酚、氰、苯苯、硫化化物及吡吡啶碱等等。(44)焦油油车间废废水:焦焦油车间间根据有有机物的的沸点不不同,用用蒸馏法法初步分分离各种种产品,再再经酸碱碱洗涤分分离出粗粗苯、吡吡啶等产产品。废废水主要要是间断断地排出出高浓度度含油、含含酸的废废水。这这部分废废水一般般经溶剂剂脱酚通通过蒸氨氨塔后才才能进入入生物处处理装置置;(55)古马马隆废水水:从酚酚、油、重重苯中提提取古马马隆,要要经过蒸蒸馏、碱碱洗、酸酸洗、中中和及
18、水水洗,排排除含酚酚、吡啶啶、油等等废染物物的废水水。焦化化废水产生生的一般般工艺流流程如图图1.11所示3:煤备煤焦炉煤炭加工焦炭除尘废水除尘废水煤气初冷焦油氨水分离剩余氨水焦油加工焦油精制分离水煤气脱氨煤气终冷煤气脱苯终冷废水蒸苯粗苯分离水粗苯加工精苯分离水古马隆生产古马隆废水净煤气煤气管道水封水图1.11焦化生生产工艺艺流程焦化废水水因受原原煤性质质、焦化化产品回回收工序序及方法法等多种种因素的的影响,含含有多种种废染物物。焦化化废水是是一种含含高氨氮氮、高有有机物、成成分复杂杂的、难难处理的的有机工工业废水水。焦化化废水中中的许多多高毒性性难降解解有机物物,对生生态环境境危害极极大,如
19、如占总有有机物的的一半以以上酚类类化合物物,可使使蛋白质质凝固,对对人类、水水产及农农作物都都有极大大危害4。经常常接触煤煤焦油、沥沥青和某某些石油油化工溶溶剂的人人,皮肤肤癌、唇唇癌以及及肺癌的的患病率率相当高高,因为为吲哚、萘萘、吡啶啶碱、啡啡蒽、苯苯并芘等等多种多多环和杂杂环芳香香族化合合物(PPAHss)中有有不少是是致癌和和致突变变物质。氨氨氮是水水体富营营养化的的主要废废染物,近近年来,国国家不仅仅对COOD的排排放做了了严格的的规定,对对氨氮的的危害也也越来越越重视,并并对氨氮氮的排放放也做了了严格的的规定。1.1.2 焦化废废水的特特点及危危害1 、水水质特点点(1)成成分复杂
20、杂焦化废水水组成十十分复杂杂,浓度度高、毒毒性大。核核磁共振振色谱谱分析显显示:焦焦化废水水中含有有数十种种无机和和上百种种有机化化合物5。无机废染染物主要要是大量量的氨盐盐、硫氰氰化物、硫硫化物及及氰化物物等。有机废染染物除酚酚类化合合物以外外,还包包括脂肪肪族化合合物、杂杂环类化化合物和和多环芳芳香族化化合物等等。其中中酚类化化合物为为主,占占总有机机废染物物的800左右右,主要要成分有有苯酚、邻邻甲酚、对对甲酚、邻邻对甲酚酚、二甲甲酚、邻邻苯二甲甲酚及其其同系物物等;杂杂环类化化合物包包括二氮氮杂苯、氮氮杂联苯苯、氮杂杂苊、氮氮杂蒽、吡吡啶、喹喹啉、咔咔唑及吲哚等等;多环环类化合合物包括
21、括萘、蒽蒽、菲及及-苯苯并芘等等6。(2)水水质变化化幅度大大焦化废水水中氨氮氮变化系系数可达达2.77,COOD变化化系数可可达2.3,酚酚和氰化物物浓度变变化系数数达3.3和33.4。(3)含含有大量量的难降降解物,可可生化性性较差焦化废水水中有机机物(以以CODD计)含含量高,且且由于废废水中所所含有机机物多为为芳香族族化合物物和稠环环化合物物及吲哚哚、吡啶啶、喹啉啉等杂环环化合物物,其BBOD55/COOD值低低,一般般为0.300.4,有有机物稳稳定,微微生物难难以利用用,废水水的可生生化性差差。(4)废废水毒性性大其中含有有的氰化化物、芳芳烃、稠稠环及杂杂环化合合物都是是有毒物物质
22、,有有的甚至至是致癌癌物质,毒性极极强。2、危害害(1)对对人的危危害 焦化废废水中含含有的酚酚类化合合物是原原型质毒毒物,可可以通过过皮肤、黏黏膜的接接触和经经口服而而侵入人人体体内内。高浓浓度的酚酚可以引引起剧烈烈腹痛、呕呕吐和腹腹泻、血血便等症症状,重重者甚至至死亡。低低浓度的的酚可引引起积累累性中毒毒,有头头痛、头头晕等不不良反应应。废水水中的氰氰化物毒毒性很大大。当ppH值在在8.55以下时时,氰化化物的安安全浓度度为5mmg/LL。人食食用的平平均致死死量氰氢氢酸为330660mgg/L,氰氰化钠为为0.11g,氰氰化钾为为0.112g。另另外废水水中含有有大量的的氨氮,可可能转化
23、化为NOO2或NOO3。人体体若饮用用了NHH4-N 10mmg/LL或NOO3-N50mmg/LL的水,可可使人体体内正常常的血红红蛋白氧氧化成高高铁血红红蛋白,失失去输氧氧能力,出出现缺氧氧症状。若若亚硝酸酸盐长时时间作用用于人体体,可引引起细胞胞癌变。(2)对对水体和和水生生生物的危危害大量的有有机废染染物进入入水体,会会消耗水水体当中中大量的的溶解氧氧,水体体发臭,水水质恶化化。同时时由于有有毒物质质的进入入使得水水中水生生生物的的生存受受到影响响,鱼类类和贝类类等的大大量减产产与死亡亡,并能能通过食食物链传传递给人人类造成成食物中中毒等。此此外,含含氮化合合物还能能导致水水体的富富营
24、养化化,尤其其对湖泊泊等封闭闭水域的的危害更更大。(3)对对农业的的危害采用未经经处理的的焦化废废水直接接灌溉农农田,将将使农作作物减产产和枯死死,特别别是在播播种期和和幼苗发发育期,幼幼苗因抵抵抗力弱弱,含酚酚的废水水使其腐腐烂;焦焦化废水水中的油油类物质质能堵塞塞土壤孔孔隙,含含盐量高高而使土土壤盐碱碱化;农农业灌溉溉用水中中TN含含量如超超过1mmg/LL,作物物吸收过过剩的氮氮能产生生贪青倒倒伏现象象7。1.2 国内内外焦化化废水处处理技术术目前,国国内800的焦焦化厂普普遍采用用的是以以传统生生物脱氮氮处理为为核心的的工艺流流程。分分为预处处理、生生化处理理以及深深度处理理。预处处理
25、主要要采用物物理化学学方法,如如除油、蒸蒸氨、萃萃取脱酚酚等;生生化处理理工艺主主要为AA/O、AA2/O等等工艺;深度处处理主要要工艺有有活性炭炭吸附法法、活性性炭-生生物膜法法及氧化化塘法。在在欧洲,焦焦化废水水处理普普遍的工工艺为先先去除悬悬浮物和和油类废废染物质质,然后后利用蒸蒸氨法去去除氨氮氮, 再再采用生生物氧化化法去除除酚硫氰氰化物和和硫代硫硫酸盐。在在某些情情况下还还对废水水做排放放前的最最后深度度处理。在在美国,炼炼焦厂的的废水处处理工艺艺为:脱脱焦油蒸氨工工艺活性污污泥法及及污泥脱脱水系统统。综合合看起来来,国外外的焦化化废水的的治理方方法与我我国基本本一致8,99。1.2
26、.1 物理化化学法1、吸附附法吸附法是是利用多多孔性吸吸附剂吸吸附废水水中的一一种或几几种溶质质,使废废水得到到净化。活活性炭是是最常用用的一种种吸附剂剂,活性性炭吸附附法适用用于废水水的深度度处理。刘刘俊峰等等采用高高温炉渣渣过滤,再再用南开开牌H221033大孔树树脂吸附附处理含含酚5220mgg/L、CCOD332000mg/L的焦焦化废水水,处理理后出水水达到国国家排放放标准10。黄念念东等研研究了细细粒焦渣渣对焦化化废水的的净化作作用,温温度255的条条件下,酚酚的去除除率为998%11。2、混凝凝和絮凝凝沉淀法法混凝法是是向废水水中加入入混凝剂剂并使之之水解产产生水合合配离子子及氢
27、氧氧化物胶胶体,中中和废水水中某些些物质表表面所带带的电荷荷,使这这些带电电物质发发生凝集集,是用用来处理理废水中中自然沉沉淀法难难以沉淀淀去除的的细小悬悬浮物及及胶体微微粒,以以降低废废水的浊浊度和色色度,但但对可溶溶性有机机物无效效,常用用于焦化化废水的的深度处处理。 该法处处理费用用低,既既可以间间歇使用用也可以以连续使使用。上上海焦化化总厂选选用厌氧氧- 好好氧生物物脱氮结结合聚铁铁絮凝机机械加速速澄清法法对焦化化废水进进行综合合治理,使使出水中中CODD1558mgg/L,NNH3-N15mmg/LL12。近年年来,新新型复合合混凝剂剂在焦化化废水处处理中的的应用得得到广泛泛的研究究
28、。3、Feentoon试剂剂法Fentton13试剂是是由H22O2和Fee2+混合合得到的的一种强强氧化剂剂,由于于其能产产生氧化化能力很很强的OH自自由基,在在处理难难生物降降解或一一般化学学氧化难难以奏效效的有机机废水时时,具有有反应迅迅速,温温度和压压力等反反应条件件缓和且且无二次次废染等等优点。因因此,近近30年年来越来来越受到到国内外外环保工工作者的的广泛重重视。1.2.2 生化处处理法生化处理理法是一一种利用用微生物物氧化分分解废水水中有机机物的方方法,常常作为焦焦化废水水处理系系统中的的二级处处理。1、A/O与AA2/O法法目前国内内主要采采用A/O与AA2/O工工艺及其其变异
29、型型脱氮工工艺进行行焦化废废水的脱脱氮处理理,脱氮氮效果较较好。ZZhanng MMin14,15,16等对AA-A-O工艺艺与A-O工艺艺进行了了比较,实实验表明明:A-A-OO工艺在在NH33-N去去除和反反硝化方方面均优优于A-O工艺艺,特别别是反硝硝化率方方面A-A-OO工艺是是A-OO工艺的的两倍。目目前宝钢钢一、二二期焦化化废水就就是对原原A-OO工艺优优化后,采采用了AA-A-O17工艺。目目前系统统运行稳稳定,但但由于条条件控制制复杂,投投资费用用高,为为保证处处理效果果,运行行中污泥泥及废水水回流量量较大,增增加了动动力消耗耗,且内内循环液液带入大大量溶解解氧,使使反硝化化池
30、内难难于保持持理想的的缺氧状状态,影影响反硝硝化过程程降低了了脱氮效效率。2、SBBR法 SBR池池兼均化化、沉淀淀、生物物降解及及终沉等等功能于于一体。国国内外对对SBRR法研究究的结果果表明此此法工艺艺简单、运运行费用用低、运运行管理理简单,同同时不必必设调节节池,多多数情况况下可省省去初沉沉池。SSBR反反应池生生化反应应能力强强,处理理效果好好,能有有效地防防止污泥泥膨胀,耐耐冲击负负荷能力力强,工工作稳定定性强。用用它来处处理焦化化废水,NNH3-N的的去除率率达600%,传传统SBBR法对对焦化废废水降解解效率不不高18,19。3、氧化化沟技术术随着氧化化沟技术术的发展展,出现现了
31、一系系列脱氮氮技术与与氧化沟沟技术相相结合的的废水处处理工艺艺流程。按按照运行行方式,氧氧化沟可可以分为为连续工工作式、交交替工作作式和半半交替工工作式。连连续工作作式氧化化沟,如如帕斯韦韦尔氧化化沟、卡卡鲁塞尔尔氧化沟沟。奥贝贝尔氧化化沟在我我国应用用比较多多,这些些氧化沟沟通过设设置适当当的缺氧氧段、好好氧段都都能取得得较好的的脱氮效效果。1.2.3 化学处处理法1、催化化湿式氧氧化技术术催化温式式氧化技技术是在在高温、高高压条件件下,在在催化剂剂作用下下,用空空气中的的氧将溶溶于水或或在水中中悬浮的的有机物物氧化,最最终转化化为无害害物质NN2和COO2排放。该该技术的的研究始始于200
32、世纪770 年年代,是是在Ziim-mmermman的的湿式氧氧化技术术的基础础上发展展起来的的。湿式式催化氧氧化法具具有适用用范围广广、氧化化速度快快、处理理效率高高、二次次废染低低、可回回收能量量和有用用物料等等优点。但但是,由由于其催催化剂价价格昂贵贵,且在在高温高高压条件件下运行行,对工工艺设备备要求严严格,国国内很少少将该法法用于废废水处理理20 。 2、臭氧氧氧化法臭氧是一一种强氧氧化剂,能能与废水水中大多多数有机机物,微微生物迅迅速反应应,同时时还可起起到脱色色、除臭臭、杀菌菌的作用用。该法法不会造造成二次次废染,操操作管理理简单方方便。但但是,这这种方法法也存在在投资高高、电耗
33、耗大、处处理成本本高的缺缺点。同同时若操操作不当当,臭氧氧会对周周围生物物造成危危害。因因此,目目前臭氧氧氧化法法还主要要应用于于废水的的深度处处理。在在美国已已开始应应用臭氧氧氧化法法处理焦焦化废水。2 水质质分析和和处理工工艺选择择2.1 建厂当当地自然然条件1、地理理位置某煤焦化化有限责责任公司司位于YY市,厂厂址所在在地地层层比较单单一,上上部为第第四系平平原流水水松散堆堆积的冲冲洪积层层,其下下为更新新统含泥泥砂砾石石层及中中下更新新统泥砾砾层。拟拟建地不不存在边边坡和危危岩,地地下无矿矿床和文文物。2、气候候厂区所在在地为亚亚热带湿湿润季风风气候区区,冷空空气活动动频繁,气气温不稳
34、稳定,春春节和初初夏的雨雨量分布布不均、有有干旱,夏夏季无酷酷暑,雨雨量集中中,多洪洪涝灾害害,时有有大风,偶偶有冰雹雹危害,秋秋季气温温下降快快,多连连绵阴雨雨。据当当地多年年地面气气象观测测,年平平均气温温16.30C,年日日照时数数11007.99小时,年年降水时时间28808小小时,平平均霜期期85天天,气压压9566.6毫帕帕,常年年平均风风速1.2m/s,常常年主导导风向NNE静风风频率440%,历历史最低低气温-4.20C。2.2 废水水来源及及特征2.1.1来源源组成焦化废水水是焦化化厂在焦焦炭炼制制、煤气气净化及及化工产产品回收收过程中中产生的的大量毒毒性极高高的废水水,其主
35、主要来源源有:煤挟带带水,反反应生成成水和焦焦化产品品蒸馏、洗洗涤加入入的蒸汽汽和新鲜鲜水,在在与煤气气和产品品接触后后冷凝或或分离出出来的废废水,包包括集气气管分离离液和初初冷液组组成的剩剩余氨水水,氨水水工艺中中洗氨的的富氨水水。这两两部分废废水经蒸蒸氨(回回收)后后排出。硫氨工艺中的终冷洗苯水。苯、焦油、古马隆等化工产品加工的分离水。上述废水量约为0.25-0.30m3/t焦。但实际上要大的多,各部分水量见表2.1:表2.11 焦化废废水的来来源排水地点点排放方式式水量(mm3/t焦焦)蒸氨水硫氨工艺艺连续0.222-0.35氨水工艺艺连续0.355-0.83硫氨终冷冷水连续0.400-
36、0.60苯加工连续0.011-0.0422焦油加工工连续0.0007-00.022煤气水封封水连续0.0006-00.01172.1.2水质质特征煤中碳、氢氢、氧、氮氮、硫等等元素,在在干馏过过程中转转变成各各种氧、氮氮、硫的的有机和和无机化化合物,使使煤气中中的水分分及蒸汽汽的冷凝凝液中含含有多种种有毒有有害的废废染物。由由于煤中中含氮物物多,煤煤气中含含氮6-12gg/kmm3,经经脱苯,洗洗氨后为为0.005-00.088 g/km33,所以以废水中中含很高高的氮和和酚类化化合物以以及大量量有机氮氮、CNN-、SSCN-及硫化化物等等等。焦化废水水中所含含废染物物分为无无机物和和有机物物
37、两大类类。无机机物一般般以铵盐盐存在,包包括(NNH4)2CO3、NHH4HCOO3、(NHH4)2S、NNH4HS、NNH4CN、NNH2(COOO)NNH4、(NNH4)2xxSx、NNH4CI、(NH44)2SO4、NHH4SCNN、(NNH4)2S2O3、NHH4Fe(CN)3等。焦焦化废水水中的有有机物包包括低沸沸点的苯苯类和难难挥发的的中、碱碱性及酸酸性组分分。其中中酚类化化合物有有:苯酚酚、邻甲甲酚、间间甲酚、对对甲酚、二二甲酚、邻邻苯二酚酚、间苯苯二酚及及其同系系物等,杂杂环类化化合物包包括二氮氮杂苯、氮氮杂联苯苯、氮杂杂苊、氮氮杂菲、氮氮杂蒽、吡吡啶、喹喹啉、咪咪唑、吲吲哚等
38、; 多环环类化合合物包括括苯、蒽蒽、菲、苊苊、苯并并芘等。2.1.3 排排放量日排放生生产废水水2500吨,生生活废水水50吨吨。2.2 排放标标准处理要求求:据厂厂方要求求,出水水应达到到综合废水水排放标标准(GB889788-19996)一级标标准。(CODCr100mg/L;BOD5100mg/L,NH3-N15mg/L;SS70mg/L;油类10mg/L)2.3 废水水水质2.3.1 焦焦化废水水水质见见表2.2,22.3,2.44所示。表2.22焦化废废水水质质CODCCrBOD55NH3-NSS油类20000mgg/L8000mg/L1500mg/L2100mg/L3000mg/L
39、表2.33生活废废水水质质CODCCrBOD55NH3-NSS油类4000mg/L2000mg/L40mmg/LL2200mg/L1000mg/L表2.44混合后后的水质质CODCCrBOD55NH3-NSS油类17333mgg/L7333mg/L1322mg/L2122mg/L2677mg/L由上表可可知设计计参数:CODDCr17333mgg/L;BODD57333mg/L;NH3-N1322mg/L;SS212mgg/L;油类2677mg/L;水水量122.5mm3/h,其其中废水水6.225m3/h,在在生化阶阶段加入入6.225m3/h的的自来水水作为稀稀释水。2.4 处理理工艺的的
40、选择2.4.1 处理工工艺流程程选择应应考虑的的因素废水处理理厂的工工艺流程程系指在在保证处处理水达达到所要要求的处处理程度度的前提提下,所所采用的的废水处处理技术术各单元元的有机机组合。在选定处处理工艺艺流程的的同时,还还需要考考虑各处处理单元元构筑物物的形式式,两者者互为制制约,互互为影响响。废水水处理工工艺流程程的选定定,主要要以下列列各项因因素作为为依据。1、废水水的处理理程度2、工程程造价与与运行费费用3、当地地的各项项条件由于该焦焦化废水水含氮量量比较高高,故脱脱氮是必必须考虑虑的一项项主要任任务,在在去除有有机物等等废染物物的同时时必须考考虑对氮氮的去除除。故选选取二级级强化处处
41、理。可可供选取取的工艺艺:A/O工艺艺,A22/O工工艺,SSBR及及其改良良工艺,氧氧化沟工工艺。2.4.2工艺艺对比焦化废水水含高浓浓度的氮氮,因此此所选工工艺要具具有良好好的脱氮氮功能,以以下是对对具有脱脱氮的工工艺的特特点的比比较:1、A22/O工工艺厌氧 缺氧 好氧 二沉池内回流废泥回流图2.1 2/工艺 A2/O工艺艺的特点点:1)厌氧氧、缺氧氧、好氧氧三种不不同的环环境条件件和不同同种类的的微生物物菌群的的有机配配合,能能同时具具有去除除有机物物、脱氮氮除磷功功能;2)在同同时脱氮氮除磷去去除有机机物的工工艺中,该该工艺流流程最为为简单,总总的水力力停留时时间也少少于同类类其它工
42、工艺。3)在厌厌氧-缺氧-好氧交交替运行行下,丝丝状菌不不会大量量繁殖,SSVI一一般小于于1000,不会会发生污污泥膨胀胀。4)污泥泥中含磷磷量高,一一般为22.5%以上。2、A/O工艺艺工艺流程程图见图图2.22所示。充该工艺艺具有以以下特点点:1)反硝硝化产生生碱度补补硝化反反应之需需,约可可补偿硝硝化反应应中所消消耗碱度度的500%左右右;2)利用用原废水水中的有有机物,无无需外加加碳源;3)利用用硝酸盐盐作为电电子受体体处理进进水中有有机物,这这不仅可可以节省省后续曝曝气量,而而且反硝硝化菌对对碳源的的利用更更广泛,甚甚至包括括难降解解有机物物;4)前置置缺氧池池可以有有效控制制系统
43、的的污泥膨膨胀N2回流废泥硝化液回流硝化反应器(好氧)反硝化反应器(缺氧)(缺氧进水沉淀池剩余废泥图2.22 A/O生物物脱氮工工艺3、氧化化沟工艺艺氧化沟具具有以下下特点: (1)工工艺流程程简单,运运行管理理方便。氧氧化沟工工艺不需需要初沉沉池和污污泥消化化池。有有些类型型氧化沟沟还可以以和二沉沉池合建建,省去去污泥回回流系统统。 (2)运运行稳定定,处理理效果好好。氧化化沟的BBOD平平均处理理水平可可达到995%左左右。 (3)能能承受水水量、水水质的冲冲击负荷荷,对浓浓度较高高的工业业废水有有较强的的适应能能力。但但是氧化化沟水力力停留时时间长、泥泥龄长和和循环稀稀释水量量大。 (4
44、)污污泥量少少、性质质稳定。由由于氧化化沟泥龄龄长。一一般为220330d,污污泥在沟沟内已好好氧稳定定,所以以污泥产产量少从从而管理理简单,运运行费用用低。 (5)可可以脱氮氮。可以以通过氧氧化沟中中曝气机机的开关关,创造造好氧、缺缺氧环境境达到脱脱氮目的的,脱氮氮效率可可达800%。但但要达到到较高的的效果则则需要采采取另外外措施。 (6)基基建投资资省、运运行费用用低。和和传统活活性污泥泥法工艺艺相比,在在去除BBOD、去去除BOOD和NNH3-N及去去除BOOD和脱脱氮三种种情况下下,基建建费用和和运行费费用都有有较大降降低。4、SBBR工艺艺SBR工工艺具有有以下特特点: (1)SS
45、BR工工艺流程程简单、管管理方便便、造价价低。SSBR工工艺只有有一个反反应器,不不需要二二沉池,不不需要污污泥回流流设备,一一般情况况下也不不需要调调节池,因因此要比比传统活活性污泥泥工艺节节省基建建投资 30%以上,而而且布置置紧凑,节节省用地地。由于于科技进进步,目目前自动动控制已已相当成成熟、配配套。这这就使得得运行管管理变得得十分方方便、灵灵活,很很适合小小城市采采用。 (2)处处理效果果好。SSBR工工艺反应应过程是是不连续续的,是是典型的的非稳态态过程,但但在曝气气阶段其其底物和和微生物物浓度变变化是连连续的(尽管是是处于完完全混合合状态中中),随随时间的的延续而而逐渐降降低。反反应器内内活性污污泥处于于一种交交替的吸吸附、吸吸收及生生物降解解和活化化的变化化过程之之中,因因此处理理效果好好。 (3)有有较好的的除磷脱脱氮效果果。SBBR工艺艺可以很很容易地地交替实实现好氧氧、缺氧氧、厌氧氧的环境境,并可可以通过过改变曝曝气量、反反应时间间等方面面来创造造条件提提高除磷磷脱氮效效率。 (4)污污泥沉降降性能好好。SBBR工艺艺具有的的特殊运运行环境境抑制了了污泥中中丝状菌菌的生长长,减少少了污泥泥膨胀的的可能。同同时由于于SBRR工艺的的沉淀阶阶段是在在静止的的状态下下进行的的,因此此沉淀效效果更好好。 (5)SSBR工工艺独特特的