某大型焦化厂污水处理设计方案

某大型焦化厂污水处理设计

方案

第一节设计依据、特点和围、规模

1、设计依据

业主提供的水质、水量资料及图纸资料。

国家GB8978-96《污水综合排放标准》

CJ25.1-89《生活杂用水水质标准》

GB13456-92《钢铁工业水污染物排放标准》

YB9069-96《炼焦工艺设计技术规定》

GB5084-92《农田灌溉水质标准》

GB11607-89《渔业水质标准》

GB12348《工业企业厂界噪声标准》

GBJ14-87《室外排水设计规》

GBJ9-87《建筑结构荷载设计规》

GBJ69- 84《给水排水工程结构设计规》

GB50055-93《通用用电设备配电设计规》

GBJ7-89《建筑地基基础设计规》

GBJ10-89《混凝土结构设计规》

GB/T19249-2003《反渗透水处理设备标准》

CJ/T 170-2002《超滤水处理设备》

HG/T20653-1998《化工企业化学水处理设计技术规定》

GB50109-2006《工业用水软化除盐水设计技术规》

HG20538-92《衬塑(PP.PE.PVC)钢管和管件》

《炼油企业污水回用技术管理导则》（试行）

《石油化工污水处理设计规》 SH3095-2000

其他相关的设计规

2、设计特点和围、规模

（1）设计围:

本方案设计主要容包括污水处理厂设计、编制工程概算及项目成本分析。具体容如下：

a 废水处理厂总平面图合理布置设计

b 污水处理厂污水处理工艺的设计

c 污水处理厂构筑物、建筑物设计

d 污水处理厂设备定型、电气和仪表、自动控制设计

e其他配套设施设计（消防、照明、道路及绿化等）

f编制工程概算及项目成本分析等

本工程初步设计应符合国家及地方的有关法规、政策要求，符合工厂总体规划的要求，彻底解决工厂污水排放对环境的污染问题。污水经处理后出水水质应达到国家GB8978-1996《污水综合排放标准》I级排放标准的要求。（2）设计特点

a、污水处理厂总图布置要求紧凑、合理、管理方便、占地面积小。

长（115m ）×宽（60m ）=6900 m2

b、运行费用低：我公司工艺采用：

预处理（隔油+气浮）+生化处理（A2O2）+生化后处理+深度处理

该工艺整个生化系统一次提升，采用重力流，能耗低，回流系统采用气提方式，节省电耗。

c、采用高效微生物菌种，脱色效果好

d、生化处理（A2O2）总生化停留时间长，出水效果好停留时间：

厌氧30+好氧30+缺氧20+二级好氧25=105小时

e、该工艺经二次反硝化脱氮，氨氮、总氮去除率可达95%以上。

f、深度处理达到回用水水质标准。

g、污水处理系统采用双路设计，并联运行，便于设备维修。

（3）设计规模

本方案设计污水处理水量为：150m3/h。其中：蒸氨废水：50m3/h，

生活污水及其他杂用水：100 m3/h。

第二节水质及排放标准

1、设计进水水质

煤气净化污水组成复杂，尤其在蒸氨废水中，除含有酚、氰、氨氮、硫化物、矿物质油等物质外，还含有SCN-、SO42-、S2O32-、CO32-、Cl-、F-、NO3-和 N02-等阴离子以及钙、铁和锗等金属元素，还含有较多的有机物如：苯、萘、茚、联苯、苊、菲和蒽等芳烃，吡啶、喹啉、吲哚、咔唑和氧芴等杂环化合物以及荧蒽、芘和苯并芘等多环芳烃。

根据省XXXXXX提供资料，确定该方案设计水质为：

2、设计出水水质

根据以上确定的水量、水质资料，经污水处理站处理后，出水水质须达到国家GB8978-1996《污水综合排放标准》I级排放标准的要求，标准值如下：

(1) 达到国家GB8978-1996《污水综合排放标准》I级排放标准

(2) 达到《生活杂用水水质标准》

第二章工艺方案及流程

第一节工艺方案

由于焦化污水污染物浓度高，成分复杂，因此污水处理工艺水平的高低将直接影响该地区的水环境质量。污水处理厂工艺选择时，应根据进水水质、出水水质要求、处理规模、处理水出路、污泥处置方法等因地制宜。结合当地具体条件和特点，综合考虑。进水水质和出水水质要处理工艺选择的主要因素，而污水处理工艺又是污水厂投资和建设的关键依据，选择投资省、运行费用低、处理效果好、占地小、环境影响小、管理维护方便、运行稳定可靠的污水处理工艺是工艺选择的宗旨。

焦化废水中主要污染物质含有易生物降解的有机污染物质，同时还含有难于耗氧生物降解的苯环类、杂环类有机物质，须经厌氧处理，将苯环类有机物质分解成易于耗氧微生物分解的小分子有机物质，从而达到去除水中COD 的目的。脱氮工艺多种多样，大致可分为三大类：化学法、吸附法和生物脱氮。前两类由于运行成本高，运行维护管理复杂，目前很少有稳定运行的案例。生物脱氮工艺主要有： A/O法、A2O法、A2O2法等。

A2O2工艺是在传统的A/O法基础上发展起来的高效生物脱氮工艺。该处理工艺有效解决了A/O法和A2O法的氨氮去除效率低、需大量污水回流造成污水处理设施投资大、占地多，同时解决了好氧池出水氨氮外流造成排水氨氮超标的问题。该工艺在A2O工艺的基础上进行改进，运行成熟可靠，抗冲击能力强。

由于焦化废水成分复杂，可生化性差，根据多年焦化废水处理经验，利用微生物进行生化处理，出水可达到国家二级排放标准的水平，即CODcr达到150mg/L以下，可稳定运行，而CODcr达到100mg/L以下，由于污水经前级生化处理后，其可生化性很差，无法满足生化系统的运行要求，再利用生化处理，运行极不稳定，处理工艺复杂，运行成本大幅度增加。因此，我公司根据目前焦化行业废水处理状况和该行业环保管理要求，借鉴现污水处理

行业中水处理工艺，研制开发了焦化废水深度处理工艺，使焦化废水经生化处理后进一步进行深度处理，使处理后污水达到国家排放一级标准的要求和生活杂用水水质标准。

第二节工艺原理

1 、 A2O2工艺原理

我公司采用的A2O2生物脱氮处理工艺，是在A/O脱氮工艺的基础上又增设了缺氧段II和好氧段II，所以该工艺又称四段强化生物脱氮工艺。

增设的缺氧段II能对从好氧池I流入的硝化液在硝化菌的作用下进行反硝化脱氮，该工艺的脱氮效率高达90%～95%，而增设的好氧段II能提高混合液中的DO浓度，防止沉淀池因缺氧产生反硝化，干扰污泥的沉降，从而改善了沉淀池污泥的沉降性能。

该工艺的运行过程如下：

原水进入厌氧池，在厌氧菌和反硝化菌的作用下，进行分解高分子有机物和苯环类污染物及反硝化反应。厌氧池出水进入好氧池I，在硝化菌的作用下，进行硝化反应，将水中的氨氮分解成硝氮、亚硝氮，从好氧池I流出的含有硝氮、亚硝氮的硝化液回流至厌氧池，在此进行反硝化脱氮。

活性污泥在中间沉淀池沉淀浓缩后，回流厌氧池。

部分硝化液随污水进入缺氧池II与生活污水混合，进行二次反硝化脱氮，然后再进入好氧池II去除水中残余BOD。最后污水流入沉淀池进行泥水分离，上清液进入清水池，沉淀下来的污泥一部分作为回流污泥回流至缺氧池II，另一部分作为剩余污泥脱水排出。

由此可见，硝化、反硝化等生化反应在该工艺流程中反复进行了二次甚至二次以上，所以该工艺的脱氮工艺好于AO、A2O等其他工艺，同时，反硝化反应需要消耗大量碳源，该工艺的多次反硝化对水中的COD、BOD 的去处也优于其他工艺，并且该工艺承受负荷能力强，避免了以往工艺需要大量稀释水稀释的弊病。

2、工艺设计的特点

A、该工艺适用于焦化、化工、化肥等含高浓度有机物、高浓度氨氮的工

业废水。

B、该系统的冲击负荷能力强，运行稳定。

C、该工艺在厌氧段不仅可以在运行成本较好氧法相对很低的情况下去

除水中有机物，还可以大大改善废水的可生化性，为后续处理作准备。

D、该工艺经二次以上反硝化脱氮，氨氮、总氮去除率可达95%以上。

E、占地面积小：池体采用半地下组合式结构，占地面积小。

F、整个系统一次提升，采用重力流，能耗低，回流系统采用气提方式，

节省电耗。

3、深化处理系统

由于目前焦化废水处理行业中，生化处理厂出水水质COD<100mg/L，很难稳定运行，因此，我公司研制开发了深度处理系统，满足出水小于100mg/L

的环保要求。

3.1机械过滤器

生化处理后沉淀池出水含有大量悬浮物、藻类、微生物等颗粒杂质，在机械过滤器中，利用混凝反应、浓缩、过滤等物化处理，对污染因子有效去除。

机械过滤器是利用一种或几种过滤介质，在一定的压力下把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒状材料，从而有效的除去悬浮杂质使水澄清的过程，常用的滤料有石英砂，焦粒，锰砂等，主要用于水处理除浊，软化水，纯水的前级预处理等，出水浊度可达3度以下。

3.2 自清洗过滤器系统

自清洗过滤器是一种利用滤网直接拦截水中的杂质，去除水体悬浮物、颗粒物，降低浊度，净化水质，减少系统污垢、菌藻、锈蚀等产生,以净化水质及保护系统其他设备正常工作的精密设备，水由进水口进入自清洗过滤器机体，由于智能化（PLC）设计，系统可自动识别杂质沉积程度，给排污阀