某工厂焦化废水处理工艺设计方案

某工厂焦化废水处理工艺设计方案
某工厂焦化废水处理工艺设计方案

焦化废水处理工程设计方案

中国京冶工程技术有限公司

二〇一○年三月

目录

第一章概况 (1)

1.1概述 (1)

1.2废水特征(由厂方提供) (1)

1.3编写依据 (2)

第二章废水处理工艺设计 (4)

2.1废水的处理难点 (4)

2.2污染物去除原理 (4)

2.3工艺比选 (7)

2.4工艺流程 (8)

2.5工艺说明 (10)

第三章主要工艺设备设施 (11)

3.1预处理系统 (11)

3.2生物处理系统 (15)

3.3深度处理系统 (18)

3.4污泥处理系统 (20)

3.5辅助系统 (21)

第四章公用设施 (24)

4.1建筑结构设计 (24)

4.2电气及仪表设计 (25)

4.3防腐措施 (26)

第五章环保、节能与安全 (27)

5.1设计采用的环境保护标准 (27)

5.2主要污染物与控制措施 (27)

5.3节能 (28)

第六章人员定额与劳动安全 (29)

6.1人员编制 (29)

6.2组织管理 (29)

6.3技术管理 (29)

6.4劳动安全 (29)

第七章技术经济 (30)

7.1电费 (30)

7.2药费 (31)

7.3水费 (31)

7.4蒸汽费 (31)

7.5人工费 (31)

7.6运行费用 (31)

第八章土建构筑物、设备及材料清单 (32)

8.1土建构筑物清单 (32)

8.2设备材料清单(系统内部) (33)

第九章工程进度安排 (35)

第十章工程质量和进度的保证措施 (37)

10.1实施原则与步骤 (37)

10.2设计、施工与安装 (37)

10.3调试与试运转 (38)

第十一章质量保证体系 (39)

附图

1、工艺流程图

2、总平面布置图

3、走道板平面布置图

4、设备平面布置图

第一章概况

1.1概述

江西丰城新高焦化有限公司是一家设计年产124万吨优质冶金焦、焦炉煤气及化工产品生产销售的中外合资企业。公司于2009年3月注册成立,注册资本35000万元,预计总投资人民币约10亿元。投资各方为:丰城矿务局、易高煤矿资源开发(丰城)有限公司(外资)、新余钢铁有限责任公司、福建三钢闽光股份有限公司。

主要产品拟供应江西省内的钢铁企业炼铁生产用,主要用户是新余钢铁公司、萍乡钢铁公司等。其次生产的高热值优焦炉煤气将为邻近的陶瓷企业提供工业用清洁燃料,对保障陶瓷工业园循环经济的可靠运转及加强环境保护发挥重要作用。公司位于江西省丰城市工业园区内,地处江西省南北交通要道,离省会南昌60公里。目前公司处于筹备建设阶段。

根据业主提供的相关资料,焦化废水水量为100m3/h,需建一座日处理量为2400吨的废水处理站。

1.2废水特征(由厂方提供)

1.2.1设计水量

焦化废水站设计规模按照2400吨/天,废水处理站按照每天24小时连续运转进行设计,则污水处理量按100m3/h能力设计。

1.2.2设计水质

根据业主提供的资料,焦化废水处理站进入水质如下:

挥发酚≤700mg/l

氰化物≤20mg/l

氨氮≤300mg/l

油≤50mg/l

COD ≤3500mg/l

SS ≤300mg/l

pH 7~9

1.3编写依据

1.3.1治理要求

经处理后出水达到《钢铁工业水污染物排放标准》GB13456-92中的一级排放标准设计,主要污染指标如下:

挥发酚≤0.5mg/l

氰化物≤0.5mg/l

氨氮≤15mg/l

油≤10mg/l

COD ≤100mg/l

SS ≤70mg/l

pH 6~9

色度≤20

1.3.2设计范围

本技术方案包括废水处理厂内处理工艺、土建工程、管道工程、设备购置、电气工程、自控工程、站内给水排水工程及消防。

废水及给水进口废水处理厂界区边线外1米开始计算,动力线从废水处理厂配电站进线开始,排水至废水处理站界区边线止。

1.3.3采用的主要标准和技术规范

?《钢铁工业水污染物排放标准》GB13456-92

?《室外排水设计规范》GB50014-2006

?《建筑给水排水设计规范》GBJ50015-2003

?《地表水环境质量》标准GB3838-2002

?《给水排水工程构筑物设计规范》GB50069-2002

?《混凝土结构设计规范》GB50010-2002

?《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002

?《建筑抗震设计规范》GB50011-2001

?《建筑结构荷载设计规范》GB50009-2001

?《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001

?《工业企业设计卫生标准》TJ36-79

?《采暖通风和空气调节设计规范》GB50019-2003

?《建筑设计防火规范》GB50016-2006

?《供配电系设计规范》GB50052-95

?《低压配电设计规范》GB50054-95

?《建筑防雷设计规范》GB50057-94

?《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65-83

1.3.3设计原则

(1)严格执行国家及地方有关环境保护的各项规定,对排放的废水进行统一收集,综合处理相结合,确保出水水质达到环保要求。

(2)采用技术先进、成熟可靠、投资少、运行费用低的技术

环境污染日趋严重,越来越引起人们的关注,各种环保技术也相继问世,然而许多环保技术仍需要实践检验,在选择处理技术时,应优先采用技术先进、成熟可靠、投资少、运行费用低的技术。

(3)建筑布局实用美观,同时体现节能的原则

水处理构筑物、建筑布局首先考虑的是实用和尽可能减少水头损失,节省动力消耗,同时,水处理构筑物的布局和外形也要有一定的美观性,既要和当地环境和建筑相协调,又要独树一帜别具一格。

(4)节约运行费用原则

运行费用主要包括能源消耗、药品消耗。为了降低运行费用,采用变频技术节省能耗,采取以废治废的思路,减少药品的投加;在工艺条件许可和确保出水水质的情况下,采用同效果但价格便宜的药剂。

(5)自动控制原则

为了减轻操作人员的劳动强度,最大限度地减少人为因素的影响,在设计过程中针对工艺的需要配置PLC自动控制系统,以提升操作条件和管理水平。本着投资小,运行稳定,收益佳的基本原则设计废水治理工艺流程。

第二章废水处理工艺设计

2.1废水的处理难点

焦化废水是煤制焦碳、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的废水;其污染物组成复杂、浓度高、毒性大。主要来源有:

(1)剩余氨水,是煤千馏及煤气冷却过程中产生的废水;

(2)煤气净化过程中产生的废水,如煤气终冷水和粗苯分离水等:

(3)焦油加工、古马隆生产等过程中产生的废水;

(4)其它场合产生的废水。

其中剩余氨水占总废水量的一半以上,也是NH

3

-N的主要来源。焦化废水排放量大,水质成分复杂,除了氨、氰、硫氯根等无机污染物外。还含有酚、油类、吡啶、喹啉、蒽等杂环及多环芳香族化合物(PAHs)。

焦化废水属于含酚为主的高浓度有机废水。废水成分复杂、多变,且含有许多难以生物降解的芳香族有机物、杂环及多环化合物,是一种难处理的工业废水。

2.2污染物去除原理

焦化废水主要的污染物有四类:第一类为油、悬浮物SS;第二类为有机污染物

COD

cr 及BOD

5

;第三类为有毒有有害物质酚、氰等;第四类为无机营养盐NH

3

-N。去除

机理及办法主要为:

①油

焦化废水中的油主要是煤焦油,虽然它们可被很多微生物所氧化,但它们在许多情况下是有毒的,它们有遮盖细胞和组织的倾向,会妨碍了细胞吸收养料和排泄副产品的正常渗透性。因此,流入到生物处理构筑物混合污水的含油浓度通常不能大于30-50mg/L,否则将影响活性污泥和生物膜的正常代谢过程。

废水中的油类按其存在形式可分为浮油、分散油、乳化油和溶解油四类。

废水中的油类存在形式不同,处理程度不同,采用的处理方法和装置也不同。常用的油水分离为隔油和气浮等方法。

气浮是一种去除油的常用方法。废水或一部分沉淀池出水用压缩空气加压到0.34-0.48Mpa(3.4-4.8atm),使溶气达到饱和。当此被压缩过的气液混合物被置于正

常大气压下的气浮设备中时,微小的气泡即从溶液中释放出来。油珠即可在这些小气

泡作用下上浮,结果使这些物质附着在或包裹在絮状体中。气-固混合物上升到池表面,即被撇出。

②悬浮物(SS)的去除

污水中SS的去除主要靠沉淀作用。污水中的无机颗粒和大尺度的有机颗粒靠自然沉淀作用就可以去除,小尺度的有机颗粒靠微生物的降解作用去除,而小尺度的无机颗粒(包括尺度大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒)则要靠活性污泥絮体的吸附、网络作用,与活性污泥絮体同时沉淀被去除。

焦化厂污水处理站出水中悬浮物浓度不单涉及到出水SS指标,还因为组成出水悬浮物的主要是活性污泥絮体,其本身的有机物成份就很高,因此对出水的BOD

5

、COD 等指标也有很大影响,所以控制污水处理站出水的SS指标是最基本的,也是很重要的。

为了降低出水中的悬浮物浓度。需要在工程中采用适当的措施,例如选用适当的污泥负荷(F/M值)以保持活性污泥的凝聚及沉降性能,采用较小的二次沉淀池表面负荷,采用较低的出水堰负荷。

③生化需氧量(BOD

5

)的去除

污水中BOD

5

的去除主要是靠微生物的吸附与代谢作用,然后对吸附代谢物进行分

离来完成。在活性污泥与污水接触初期,会出现很高的BOD

5

的去除率,这是由于污水中有机颗粒和胶体被吸附在微生物表面,从而被去除所至。但是这种吸附作用仅对污水中悬浮物和胶体起作用。对溶解性有机物需靠微生物的代谢来完成,活性污泥中的微生物的有氧的条件下将污水中一部分有机物合成新的细胞,将另一部分有机物进行

分解代谢以便获得细胞合成所需的能量,其最终产物CO

2和H

2

O等稳定物质,这也是

污水中BOD

5

的降解过程。由于微生物好氧代谢作用对污水中溶解性和非溶解性有机物

都起作用,并且代谢产物是无害的稳定物质。因此,可以使处理后污水的残余BOD

5浓度很低。根据有关的设计手册资料和国内焦化厂污水处理的实践经验,在污泥负荷

≤0.3kg BOD

5/kgMLSS.d时,就很容易做到出水BOD

5

保持在20mg/L以下。

④化学需氧量(COD)的去除

污水中COD去除原理与BOD

5

的基本相同,但COD去除率取决于原污水的可生化性。它与焦化废水的组成有关,其水质复杂、组分种类繁多且污染物浓度较高,除含有氨、氰、硫氰根等无机污染物外,还含有酚、油类、萘、吡啶、喹啉、蒽和其它稠环芳烃

化合物等,是目前较难处理的废水之一。焦化废水的可生化性较差,在适当控制污水处理站进水浓度,根据国内焦化厂污水处理的实践经验,在较低的污泥负荷下,能够做到出水COD

Cr

保持在100mg/L以下。

⑤酚、氰的去除

酚、氰是焦化废水中的主要有毒有害物质,据有关资料焦化废水中60~70%的COD

C r

是由酚形成的。将废水中的酚、氰的浓度稀释至微生物能够承受的限度,通过微生物的氧化分解能够有效的分解去除酚、氰。

⑥氮(N)的去除

氮是焦化废水处理的难点。在原污水中,氮以NH

3

-N及有机氮的形式存在,这两

种形式的氮合在一起称为凯氏氮,用TKN表示。而原污水中的NO

2--N和NO

3

--N量很少。

氮也是构成微生物的元素之一,一部分进入细胞体内的氮将随剩余污泥一起从水中去除,这部分氮量占所去除的BOD

5

的5%。

在有机物被氧化的同时,污水中的有机氮也被氧化成氨氮,并且在溶解氧充足、泥龄足够长的情况下被进一步氧化成硝酸盐。因为氮在水体中是藻类生长所需的营养物质,容易引起水体的富营养化,因此氮是焦化废水的主要控制指标之一。

脱氮菌在缺氧的情况下可以利用硝酸盐NO

3

--N中的氧作为电子受体,氧化有机物,

将硝酸盐中的氮还原成氮气N

2

,从而完成污水的脱过程。生物脱氮工艺是目前广泛采用的污水处理工艺。

由此可见,要达到生物脱氮的目的,完成硝化是先决条件。因为硝化菌属于自养

菌,其比生长率μ

s 明显小于异养菌的比生长率μ

h

,生物脱氮系统维持硝化的必要条

件μ

s ≥μ

h

即系统必须维持在较低的污泥负荷条件下运行,使得系统的泥龄大于维持

硝化所需的必要的最小泥龄。根据大量的试验数据和运转实例,设计污泥负荷

≤0.18kg BOD

5

/kgMLSS.d时,就可以达到硝化及反硝化的目的。

生物脱氮是利用自然界氮的循环原理,采用人工方法予以控制。首先,污水中有机氮在好氧的条件下转成氨氮,而后氨氮在硝化菌作用下变成硝酸盐氮,随后在缺氧条件下,由反硝化菌的作用,并有外加碳源提供能量,使硝酸盐氮变成氮气逸出,整个生物脱氮过程就是氮的氧化还原反应,反应能量从有机物中获取。

2.3工艺比选

解决焦化废水污染问题有两条基本途径:一是改革工艺,加强运行管理,降低生产用水,直接降低排放量,减少废水水量,重复、循环使用水,从根本上消除和减轻污染物的排放,同时降低废水排放负荷,特别做到清污分流,减轻处理负荷;二是对产生的焦化废水进行相关处理,使其达到相应的排放要求。废水处理工艺的选择直接关系到废水处理后的出水水质、工程投资大、运行成本的高低以及运行管理是否简便等,因而选择适当的废水处理工艺是废水处理工程的关键。

就目前焦化生产工艺水平现状来分析,完全依靠生产工艺的改革来消除污染物排放还不可能达到零排放或达标排放,因此对产生的焦化废水集中收集,统一处理才是经济可行的。

目前焦化废水处理方法可以分为物理化学方法和生物化学方法。

物化方法去除污染物效率高,运行稳定可靠,但运行费用也很高,所以物化法主要被用作生物处理的预处理或后续处理。生化法由于可以去除多种污染物,而且操作简单,运行费用低,一直是作为焦化废水处理的主要手段,其中大多数都采用常规的活性污泥法,且80%以上采用普通活性污泥法,但经该法处理后的出水不同程度存在+-N等超标的情况,很难满足日益提高的环保要求。

COD,NH

4

为了彻底消除焦化废水污染问题,近年来,出现各种各样的改进和新的处理方法和工艺。如利用催化湿式氧化法、光合细菌法以及化学沉淀法来处理焦化废水,但多处于实验研究阶段,还有许多技术和实际应用问题有待解决,而且需要别的投资资金比较高。另外,另两级或多级生物处理、强化好氧生物处理、高浓度高效率生物处理等方法取得了一定的进展。但是这些方法都是以酚、氰等污染物作为主要的处理对象。

随着对氨氮污染认识的提高,焦化废水中的氨氮处理成了焦化废水处理的一个重要难点,硝化和反硝化是去除焦化废水中氨氮的主要手段。

目前处理焦化废水的常用工艺为反硝化—硝化工艺(A/O)与A2/O工艺。其中A2/O 是由厌氧段、缺氧段、好氧段组成,对焦废水的处理能起到一定作用,但难以稳定达标。分析如下:

(1)A2/O法的处理机理是利用厌氧段的水解酸化作用提高废水的可生化性,再利用硝化和反硝化作用去除废水中的氨氮并同时降解有机物。为了充分利用废水中的有机物作为碳源,将反硝化池设在硝化池之前,称为前置反硝化池。

(2)厌氧段和缺氧段实际上是水解反应池,其主要作用是将不易降解的大分子物质水解为小分子物质,同时对污染物也有一定的去除作用。但实际上厌氧段对氨氮没有去除作用,同时将易水解的有机物去除,对后续也需要碳源的生物脱氮不利。

(3)A2/O工艺的其反硝化所需的混合液回流一般通过二沉池回流,即采用“外回流”的方式进行硝化液回流,所以导致二沉池处理水量为“内回流”方式的4-6倍,势必增大二沉池的工程造价,同时也会加动力消耗费用,实际上由O池末端直接回流(内回流)也完全能保证运行效果。

(4)A2/O工艺与A/O工艺回流方式也不一样,A2/O工艺是从二沉池末端回流,相比A/O工艺,在增加了二沉池容积的同时,也增加了混合液回流的动力消耗,导致运行费用大大提升,而A/O工艺师采用内回流的方式,其二沉池容积是A2/O工艺的1/3-1/4,混合液在A/O池系统内就近回流,大大缩短了回流距离,减少了动力消耗,降低了运行费用。

针对焦化废水的特点,推荐采用我公司独立研发的A/O改进型工艺O/A/O工艺处理该类废水。其主要是在以A/O工艺为基础上,在前段设置了一个曝气池和初沉淀,主要是去除酚、氰、硫,减少对硝化一反硝化菌剂的抑制;同时初沉池与曝气池内回流,提高了生物菌群的多样性,稳定性,也降低的废水对A/O的冲击破坏能力,提高整套系统对COD和NH

-N的去除能力。

3

所以本方案推荐的处理工艺主要包括几部分:

1)预处理系统:格栅隔油池及提升泵井、调节池、事故池、气浮池、浮渣池、预曝池、初沉池;

2)生物处理系统:兼氧池、曝气池;

3)深度处理系统:混凝反应池、混凝沉淀池;

4)污泥处理系统:污泥回流系统、污泥处理系统

5)辅助系统:加药系统、鼓风曝气系统、公用工程。

具体工艺流程见下:

2.4工艺流程

2.4.1工艺流程

2.4.2工艺特点

1)焦化废水A/O工艺比较成熟,能较好的去除废水中的NH

-N和COD且运行费用

3

较低;

2)在A/O前面加一个好氧0级,进行预曝气生物处理,主要是去除酚、氰、硫,减少对硝化一反硝化菌剂的抑制;

3)由于焦化废水碳、氮比例不协调,在生物处理系统中可设预备碳源,以便使硝化一反硝化(A/O)能顺利完成;

4)工艺中采用高效微生物菌剂,该菌剂对焦化废水中多种有机物有很好的处理效果,特别是用于好氧硝化反应和兼氧反硝化反应;

5)在生物处理池中加人活性炭载体,以同定微生物;

6)曝气池采用不等量供气法,按浓度要求提供不同的曝气量。

2.5工艺说

采用0-A-0工艺,经除油处理后的各种焦化废水,送入焦化废水处理系统调节池(当调节池中水量过大或在事故状态时,进水切换至事故池),而后用泵泵入预曝气池,通过预曝气池处理后的废水中有害物质减少,改善了废水的可生化脱氮性能。

经预曝气池处理后的废水自流至初沉池,废水在初沉池中进行泥水分离,经分离的上清液自流进入兼氧池,污泥回流至预曝气池,初沉池的剩余污泥泵入污泥池进行浓缩。

兼氧池内设水下搅拌器,使污水充分搅拌水解酸化,而后自流进入曝气池,废水中的有机物在曝气池中高效微生物菌剂的作用下充分降解,上清液3倍回流至兼氧池,完成硝化一反硝化生物脱氮过程。

曝气池出水自流进入二沉池,废水在二沉池中再次进行泥水分离,分离后的污泥进入回流至兼氧池及曝气池,剩余污泥进入污泥池,上清液自流进入混凝反应池,在此投加高分子混凝剂、助凝剂等,经混凝反应后进人混凝沉淀池,在此进行泥水分离。上清液达标排放,沉淀于池底的污泥进入污泥池进行浓缩。

第三章主要工艺设备设施

本方案整个废水处理工艺系统包括几个部分:预处理、生物处理、深度处理、污泥处理及辅助系统。下面按流程顺序加以说明:

3.1预处理系统

预处理系统主要包括格栅隔油池及提升泵井、调节池、事故池、气浮池、浮渣池,其目的是降低废水中油、SS及有机物等浓度。

3.1.1 格栅隔油池及提升泵井

格栅拦截废水中或外界进入废水中较大的漂浮物,防止堵塞后续水泵,隔油池以去除污水易分离的重油和轻油与格栅和泵井联建。

尺寸:20.0m×4.0m×4.0m

容积:320m3

构造:RC

附属设备:

①提升泵

型号:100QW100-15-7.5

数量:2台(一用一备)

流量:100m3/h

扬程:15m

功率:7.5kw

②格栅网

数量:1个

③液位控制仪

数量:1套

④蒸汽盘管

数量:1组

⑤油罐

数量:1个

材质;碳钢

⑥油提升泵

型号:GMP-31-50

数量:2台(一用一备)

流量:12m3/h

扬程:8m

功率:0.75kw

3.1.2 调节池、事故池

调节池的主要功能是均衡水质和水量,为后续处理创造良好的进水条件,不受废水高峰流量和浓度变化的影响。事故池主要是接受其他水处理设施的事故性排水,以保证水处理设施的平稳安全运行。

调节池内设置废水提升泵,将污水提升到后继处理工序。安置提升泵2台,1用1备,通过水位信号自动控制水泵的启停,并在调节池内设置水下搅拌机及空气曝气管,提高废水的混合程度充分发挥调节、均匀水质及防止污泥沉淀的目的。

事故池内设置事故水泵,将污水提升至调节池。安置提升泵2台,1用1备,通过水位信号自动控制水泵的启,同时在事故池内设置水下搅拌机。

尺寸:调节池:23.0m×23.0m×5.0m 事故池:23.0m×20.6m×5.0m

容积:调节池:2645m3事故池:2369m3

停留时间:调节池:24h 事故池:21h

构造:RC

附属设备:

①提升泵1

型号:G-35-80

数量:4台(二用二备)

流量:50m3/h

扬程:15m

功率:3.7kw

②液下搅拌机

型号:MA2.2/8-320-740

数量:3台(调节池2台,事故池1台)

③提升泵2

型号:G-33-65

数量:2台(1用1备)

流量:30m3/h

扬程:15m

功率:2.2kw

④液位控制仪

数量:2套

⑤电磁流量计

数量:2套

3.1.3 气浮池

在事故池的上方设有CAF涡凹气浮设备2套,可降低水中的浮油及乳化油的含量,同时也可去除污水中的部分悬浮物,以便为生化系统创造良好的水质条件。

CAF涡凹气浮设备是利用独特的CAF涡凹曝气机将“微泡”直接注入污水中,然后通过散气叶轮把“微泡”均匀地分布于水中,在上浮过程中,“微泡”附着在悬浮物上,将固体悬浮物带到液面。未经处理的污水进入CAF,在药剂的作用下,悬浮物在气浮机内发生化学絮凝,同时还在若干斜板表面上发生物理絮凝,形成大的矾花絮团。

涡凹气浮产生的浮渣和浮油经刮泥系统刮至集油集渣槽,然后进入浮渣池进行贮存,定期外排输送。

浮渣池尺寸为:23.0m×2.0m×5.0m。设置排渣泵2台。

附属设备:

①浮渣泵

型号:G-33-65

数量:2台(1用1备)

流量:30m3/h

扬程:15m

②涡凹气浮设备

型号:CAF-50

数量:2台

功率:3.0kW

3.1.4 初曝池

进行预曝气生物处理,主要是去除酚、氰、硫,减少对硝化一反硝化菌剂的抑制。初曝池采用微孔曝气。

尺寸:22.0m×9.0m×5.0m(二组)

容积:2000m3

停留时间:18h

构造:RC

附属设备:

①微孔管式曝气器

型号:DYGG

数量:410套

②溶氧仪

数量:2套

③污泥浓度计

数量:2套

3.1.5 初沉池

经过初曝池后进入初沉池进行泥水分离,上清液进入后续生化处理系统,初沉池污泥回流至初曝池,污泥回流比为100%,污泥回流泵采用管道泵。

尺寸:?9.0m×5.0m(二组)

容积:640m3

表面负荷:0.8m3/m2.h

构造:RC

附属设备:

①刮泥机

型号:中心传动刮泥机ZXG-9,池径9m

周边线速度:2-3m/min

功率:0.75kW

数量:2套

②污泥回流泵

型号:G-35-80

数量:4台(2用2备)

流量:50m3/h

扬程:14m

功率:3.7kW

3.2生物处理系统

生处理系统主要包括兼氧池、曝气池。

3.2.1 兼氧池

兼氧处理(水解酸化)是厌氧消化的第一、二阶段,第一阶段是在水解和发酵菌的作用下,使碳水化合物、蛋白质与脂肪水解与发酵转化成单糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳、氢等;第二阶段是在产氢产乙酸菌的作用下,把上一阶段的产物转化成氢、二氧化碳和乙酸,从而放弃了厌氧消化需时很长的第三阶段—甲烷发酵阶段。总之,在兼氧处理阶段,大分子和难以降解的有机物被断链而转化为小分子有机酸,悬浮和胶体状的有机物水解成可溶性有机物质。兼氧生化处理段对水量、水质的冲击负荷有一定的适应能力,为后续的好氧段创造有利条件。

兼氧池采用潜水搅拌加穿孔管曝气,通过溶氧仪控制其曝气量。每座兼氧池设液下搅拌机四台。

尺寸:31.4m×16.4m×5.0m(二组)

容积:5150m3

停留时间:46h

构造:RC

附属设备:

①液下搅拌机

型号:MA4/6-320-960

功率:4.0kW

数量:4台

②穿孔曝气系统

数量:2套

材质:ABS

③在线OPR计

数量:2套

④溶氧仪

数量:2套

⑤污泥浓度计

数量:2套

⑥在线PH温度计

数量:2套

3.2.2 曝气池

曝气池采用活性污泥法,采用鼓风曝气,曝气头选用氧转移效率较高微孔管式曝气器,向曝气池中鼓入由鼓风机送来的空气,为微生物提供氧和对混合液进行搅拌。

为抑制曝气池中的泡沫产生,沿曝气池隔墙表面布设有消泡水管。好氧池出水部分混合液用泵回流至兼氧池前端的配水井。混合液最大回流量400%。

为了节约能源,增设风机变频器,由在线的溶解氧监测仪测定生化反应池的溶解氧值后与设定值进行比较,自动调节控制风机的转速及风量。

尺寸:37.0m×31.4m×5.0m(二组)

容积:11600m3

停留时间:104.5h

构造:RC

附属设备:

①回流泵

型号:G-315-150

数量:3台(2用1备)

流量:180m3/h

扬程:15m

功率:15kw

②鼓风机

数量:3台(2用1备)

型号:GRB-300A

风量:68.7m3/min

风压:49KPa

功率:75KW

③微孔管式曝气器

型号:DYGG

数量:2300套

④溶氧仪

数量:2套

⑤污泥浓度计

数量:2套

⑥在线PH温度计

数量:2套

⑦电磁流量计

数量:2套

3.2.3二沉池

经过曝气池后的废水进入二沉池进行泥水分离,上清液流入混凝反应池,二沉池的污泥回流至兼氧池,污泥回流比为100%,污泥回流泵采用管道泵。采用辐流式沉淀池。

尺寸:?10.4m×5.0m(二组)

容积:850m3

表面负荷:0.60m3/m2.h

构造:RC

附属设备:

①刮泥机

焦化废水处理方案

一、焦化行业简介 焦化属于煤化工的一种。 煤化工是以煤为原料,经过化学加工,使煤转化为气体、液体、固体燃料以及其他化学品的工业,根据生产工艺与产品的不同可以分为煤焦化、煤气化、煤直接液化、煤间接液化等主要生产链。煤化工涉及的子行业主要为:(1)煤制油(2)煤制烯烃(3)醇醚行业(4)焦化行业(5)氮肥行业。 煤焦化是将煤炭在隔绝条件下加热分解为焦炭、煤焦油、粗苯和焦炉气,其中焦炭主要用于冶炼、燃料和生产电石。煤焦油常温下呈黑色粘稠液状,其中含有多种有用的化学成分有很好的经济价值,被广泛运用在工程塑料、燃料、油漆、涂料、合成纤维、农药、医药等领域。粗苯提纯后可以得到苯、甲苯、二甲苯。焦炉气主要成分是H2、CH4、CO等,焦炉气可以直接做燃料使用,也可以用来合成甲醇、化肥、制氢和发电。 焦化过程有大量生产废水产生,我国煤炭资源67%集中在山西、陕西、内蒙古和宁夏一带,这几个地区的水资源只占全国的3.85%,大规模发展必将受到水资源的限制。其次由于我国地表水环境不容乐观,所以我国对焦化废水的处理和排放提出了更加严格的要求。 二、焦化生产工艺及产污环节 见下图。

三、焦化废水类型及水质特点 焦化废水类型分为三种: (1)一般废水:包括初期雨水和生活污水。初期雨水主要是受污染区域在降雨过程中前 10min收集的雨水,这部分废水水量较小,有机物含量较低。生活污水主要来源于厂区职工 产生的生活污水,这部分有机物浓度不高,COD一般不超过500mg/L,可生化性较好, BOD5/COD在一般在0.3以上。 (2)高浓度有机废水:水量比较稳定,水质因煤质不同、产品不同和加工工艺不同而异;废水中含有机物、大分子物质多。有机物中有酚类、苯类、有机氮类(吡啶、苯胺、喹啉、咔唑、吲哚等)以及多环芳烃等;无机物中含量比较高的有:NH3-N、SCN-、Cl-、S2-、CN-、S2O32-等;废水中COD浓度高,可生化性差,BOD5/COD一般为0.28-0.32,属较难生化处理废水;焦化废水中含NH3-N、TN较高,不增设脱氮处理,难以达到规定的排放要求。 焦化厂高浓度有机废水包括:

焦化废水处理方案

第二章方案设计 2.1 概述 2.1.1 工程概况 ****焦化污水处理工程,焦化厂在生产过程中产生有毒害污水及部分生活污水,处理后达到《炼焦生产设计技术规范》的要求,并且全部用于熄焦,不外排达到零排放。 2.1.2 设计依据 (1)****焦化厂的提供的原始资料; (2)提供每天产生的废水水质、水量等基本资料; (3)《炼焦生产设计技术规范》要求; (4)《室外排水设计规范》GBJ14-87; (5)《建筑给排水设计规范》GBJ15-88; (6)《城市区域环境噪声标准》GB3096-93; (7)《工业自动化仪表工程施工及验收规范》(GBJ93-86); (8)《给水排水工段结构设计规范》(GBJ69-84); 2.1.3 设计范围 2.1. 3.1本改造工程设计范围包括废水处理站的工艺、设备制造、安装调试、电气与自控等专业的内容。 2.1. 3.2 电线、电缆以污水处理站设备电控柜为交接点。 2.1.4 设计原则

(1)采用成熟、可靠的废水处理工艺,确保处理出水的各项指标达到国家的有关 排放标准(氰化物不能处理达标)。 (2)废水处理设施力求占地面积小,工程投资省,运行能耗低,处理费用少。 (3)废水处理设施在运行上有较大的灵活性和可调节性,以适应水质水量的变化, 同时设置事故应急排放管道,供紧急、特殊情况下使用; (4)采用性能稳定,技术先进的控制系统,主要部分实现自动化管理,减轻工人 劳动强度,使废水处理工程出水稳定,易操作,易管理,易维护。 (5)设计时充分考虑废水处理系统配套设备的减振、降噪措施,废水处理过程中 产生的剩余污泥经好氧消化稳定后浓缩处理,再经板框压滤机压成泥饼含水率低利于装运,避免产生二次污染。 2.1.5 其他配套条件 2.1.5.1 蒸氨塔(由业主委托化工设计院进行设计) 焦化废水中含有剩余氨水,废水中NH3-N 很高,必须进行蒸氨预处理,并且要加碱脱除固定氨。其目的一是为了回收剩余的NH3-N,充分利用资源;目的二是将焦化废水中的NH3-N 浓度降低至200mg/L 以下,避免对后续生化处理产生不利影响。高浓度的进水NH3-N会导致:①硝化菌负荷过高,活性受到抑制;②耗氧量大而出现供氧量不足,导致硝化过程不彻底,出水NH3-N 超标; ③为保证供氧充足而导致能耗高;④碳酸钠消耗量太大,从而导致运行成本很高。蒸氨废水中NH3-N 浓度决定于蒸氨塔的处理效率,蒸氨塔效率越高,废水中NH3-N 浓度越低,处理难度和能耗也就越低。

A_O污水处理工艺流程

A/O工艺——原理、特点及影响因素 1.基本原理 A/O是Anoxic/Oxic的缩写,它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外,还具有一定的脱氮除磷功能,是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理,所以A/O法是改进的活性污泥法。 A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起,A段DO不大于0.2mg/L,O段DO=2~4mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转化成可溶性有机物,当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时,提高污水的可生化性,提高氧的效率;在缺氧段异养菌将蛋白质、脂肪等

污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH 3、NH4+),在充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH 4+)氧化为HO3-,通过回流控制返回至A池,在缺氧条件下,异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环,实现污水无害化处理。 2.主要工艺特点 1.缺氧池在前,污水中的有机碳被反硝化菌所 利用,可减轻其后好氧池的有机负荷,反硝 化反应产生的减度可以补偿好氧池中进行 硝化反应对碱度的需求。 2.好氧在缺氧池之后,可以使反硝化残留的有 机污染物得到进一步去除,提高出水水质。 3.BOD5的去除率较高可达90~95%以上, 但脱氮除磷效果稍差,脱氮效率70~80%, 除磷只有20~30%。尽管如此,由于A/O 工艺比较简单,也有其突出的特点,目前仍 是比较普遍采用的工艺。该工艺还可以将缺 氧池与好氧池合建,中间隔以档板,降低工 程造价,所以这种形式有利于对现有推流式 曝气池的改造。

焦化废水处理技术

焦化废水处理技术- 污水处理 【摘要】鉴于焦化厂的废水中存在有多种有毒物质,而且对生态环境、社会、人类、农业都具有十分巨大的危害,如果这些废水不经任何处理而直接排放到外界的话,对于整个生态环境都会形成极大的危害,本文结合焦化厂废水处理中的实际状况,提出加强废水处理管理工作的建议。 【关键词】有机工业焦化废水氨氮类物质 焦化废水中存有大量的有机物质,同时这些物质中多数是具有危害和毒性的,这其中主要有酚类、氰化物、硫胺类物质、氨氮类物质、焦油、BOD5等多种有机物,废水中这些有机物指标超高会直接影响人类的生存环境。 近年来随着我国科学技术的不断进步和研发力度的加大,在一些项目建设上给与一些试验的发展,从科研投入方面给与更多的实践的指导,这些都是在很大程度上提供宝贵的实践经验。但是在诸多的技术上,消除氨氮类物质和CODCr都存在着难以解决的技术难题,这些问题在业内已经形成一种共识,已成为制约行业发展的一个瓶颈。在目前的两阶段处理方案中,如何更好的实施废水处理工作,关键是废水能否进入到深度处理阶段,一方面有些指标的检测就需要做到控制在一定范围内,如CODCr要在达到国家排放标准上的指标,目前为200mg/L;另一方面氨氮类物质处理的问题上,焦化废水本身氨氮类物质含量较高,同时在废水处理各个环节中又有大量的氨类有机物质产生,如在一些过程中部分有机物质中也会合成这种氨氮类物质,这

就大大的增加了除去氨氮类物质的难度。随着国家对于环境保护政策的相继提出,相关部门也将会给出更多更严格的有机物排放指标的要求,这些无疑会督促焦化厂加大污水处理力度,针对厂内氨氮类物质的排放要求作出新的调整,并且订制有关的解决策略,进而完成技术实施。 1 焦化废水的来源 焦化厂废水的来源主要是针对煤炭加工处理过程中各个环节中,所出现的一些问题进行综合阐述。 废水产生主要是集中在几个部分:一个是除尘部分,在备煤环节中需要对煤炭除尘,在此处形成一定量的除尘污水;同时在焦炭处理的过程中,推焦环节中也会出现一部分除尘污水。另一个是炼焦化学产品之一――焦油加工部分,其一是焦油氨水分离环节中,剩余的氨水可以利用,但是大多数会成为了废水的来源,其二在进行焦油的深加工环节中,出现的焦油精制分离水,也会成为废水的一部分,其三是在进行焦油深加工处理过程中出现的苯类物质,该类物质对于环境有极高的破坏力,加之生产中对于这部分物质要进行不断的提纯和冶炼,不仅需要耗掉大量的水资源,而且会形成了污水,其四是对于粗苯之后的精苯物质的加工,如古马隆的生产,此环节需要更多的水来过滤和处理,自然也会成为一个大量污水的来源。再一个是煤气加工部分,焦炉煤气的制冷环节中需要大量冷水,随之就产生了煤气初冷水和煤气终冷污水,同时对于煤气需要进一步提炼,经由管道处理,将形成的煤气进行不断地加工处理,此操作需要用水将对应的煤气管

废水处理工艺及流程说明

福建晶安光电有限公司1300吨/天生产废水处理 工艺流程和设计说明 一、处理对象和来源 本项目废水为生产废水。由外缘切割机、晶棒掏取机、滚切机、各道磨工序的磨床、切片机、倒角机、研磨机、铜抛机、粗抛机和细抛机等工序后的清洗环节产生废水。此外,还有废气处理装臵的外排水、车间地面清洗水、纯水设备冲洗水等生产废水。生产废水总排放量一期为649.07m3/d,二期建成后全厂总量为1298.14m3/d,目前湖头污水处理厂尚未建成,因此近期项目废水经处理达一级标准后排入西溪。 二、废水处理系统进水水质、水量 废水产生量及对应的处理设施设计规模单位:t/d 有机研磨抛光酸碱 一期废水产生量88.6 269.78 133.65 157.04 二期废水产生量88.6 269.78 133.65 157.04 处理设施设计规模180 540 280 300 注:废水处理系统一天运行20h,总设计水量应在1300t/d。 项目运营期间产生的酸洗废液、氨洗废液、切削废液作为危废分类集中收集处臵,暂存在厂区内危险废物储存场(设臵于废水处理站旁,设3 个塑料储罐,容积均为20m3,同时设一个地下储池,容积为100m3),每两周由有资质的危废处理单位清运一次;其它各工序废液可进入废水处理站处理(生活污水单独处理)。 项目废水的进水水质 CODCr BOD5 SS 氨氮总磷LAS 有机废水3000 1800 800 50 10 50 研磨废水1000 800 2300 40 3 45 抛光废水1500 900 1000 45 3 60 酸碱废水450 100 250 456 -- 80

三、废水处理系统出水水质 根据环评要求,该项目产生的废水经处理排放执行国家《污水综合排放标准》中GB8978-96 表4一级标准,具体数值见下表。 排放执行GB8978-96表4一级标准 项目单位标准限值(一级) pH值无量纲6~9 悬浮物(SS) mg/L ≤70 五日生化需氧量(BOD5) mg/L ≤20 化学需氧量(COD)mg/L ≤100 氨氮(NH3-N)mg/L ≤15 总磷mg/L ≤0.5 LAS mg/L ≤5 备注:本项目仅针对以上水质指标进行监测,其余指标不在本处理范围内。

焦化废水处理工艺说明

50t/h 焦化废水 设 计 方 案 中国城镇水网w w w .c h i n a c i t y w a t e r .o r g

目 录 一、工程概况 二、设计依据 三、设计原则 四、废水处理量及废水性质 五、废水及污泥处理工艺流程简图 六、废水处理工艺 七、系统工艺说明 八、主要设施技术参数 九、控制系统说明 十、系统用电设施 十一、运行费用 十二、废水处理设施布置 十三、防渗措施 十四、生产班制与人员安排 十五、服务及培训计划 中国城镇水网w w w .c h i n a c i t y w a t e r .o r g

一、工程概况: 焦化废水的来源主要有:煤夹带入水,反应生成水和焦化产品蒸馏、洗涤加入的蒸汽和新鲜水,在与煤气和产品水接触后冷凝或分离出来的废水,包括集气管喷淋分离液和初冷液组成的剩余氨水;氨水工艺中洗氨的富氨水。这两部分废水蒸氨(回收)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。 煤中碳、氢、氧、氮、硫等元素,在干馏过程中转变成各种氧、 氮、硫的有机和无机化合物,使煤气中的水分及蒸汽的冷凝液中含有多种有毒有害的污染物。由于煤中含氮物多,所以废水中含很高的氮 和酚类化合物以及大量有机物、CN、SCN 及硫化物等。焦化废水水量 大,污染物复杂、浓度高。 二、设计依据: 1、根据《中华人民共和国环境保护法》的有关文件。 2、、室外排水设计规范GBJ14—87。 3、建筑给排水设计规范GBJ15—88。 4、城市区域环境噪声标准GB3096—93。 5、地面水环境质量标准GB3838-88。 6、根据国家《污水综合排放标准》GB8978-96中的二级排放标准。 三、设计原则: 1、排入废水处理设施的废水为焦化废水,其它废水不得混入,废水经处理后达到国家有关标准后方可纳入水域或市镇管网。 2、采用国内目前较为先进成熟的物化+生化法结合专利药剂的新颖处 理工艺,该工艺具有可靠性、成熟性,并符合国内实际情况。并尽量采用新技术、新材料,实用性与先进性兼顾,以实用可靠为主。 3、废水处理设施具有较大适应性、应急性,可以满足水质、水量的 中国城镇水网w w w .c h i n a c i t y w a t e r .o r g

某厂焦化废水处理工程方案设计.doc

焦化废水处理工程方案设计

焦化废水处理工程方案设计 1 焦化废水水质水量及处理要求 焦化废水是由原煤的高温干馏、煤气净化和化工产品精制过程中产生的。其成分复杂,含数十种无机和有机化合物。无机化合物中主要是大量氨盐、硫氰化物、硫化物、氰化物等;有机化合物中除了酚类外,还有单环及多环的芳香族化合物,含氮、硫、氧的杂环化合物等。 焦化废水包括煤气净化过程中产生的含酚氰废水及煤气管道冷凝水、化验室排水等。废水水量为300立方米/小时,每天运行24小时,即7200立方米/天。水质如表1所示: 表1 焦化废水水质一览表 项目pH SS (mg/l) NH3-N (mg/l) CODcr (mg/l) 酚 (mg/l) CN- (mg/l) 油 (mg/l) 指标7-8 100 300 5000 700 20 50 废水处理后部分作为回用水回用于工艺工程,另一部分需达到综合污水(GB8978-1996)一级排放标准,如表2所示: 表2 焦化废水处理后的排放标准 项目pH SS (mg/l) NH3-N (mg/l) CODcr (mg/l) 酚 (mg/l) CN- (mg/l) 指标6-9 70 15 100 0.5 0.5 2 设计范围 本设计方案包括污水处理设施的工艺、设备、配电仪表和土建工程。

3 设计依据 ?《室外排水设计规范》(GBJ14-87) ?《污水综合排放标准》(GB8978-1996) ?《建筑结构设计标准》(BGJ9-89) ?《给排水工程结构设计规范》(GBJ69-84) ?《给水排水设计手册》 ?厂方提供的基础数据资料 4 设计原则 ?污水处理技术采用先进、高效、经济、占地面积小、操作管理方便、运行稳定可靠的方法。 ?系统选用设备运行安全可靠,降低噪声、操作简单、运行费用低; ?处理系统自动化程度要高,若自动出现保障,可切换手动操作。 5 废水处理工艺流程及说明 本废水处理工程的工艺流程框图如图1所示: 图1 焦化废水处理工艺流程框图

废水处理工艺流程

废水处理工艺流程 废水处理工艺流程一般分为三级: 一级处理采用物理处理方法,即用格栅、筛网、沉沙池、沉淀池、隔油池等构筑物,去除废水中的固体悬浮物、浮油,初步调整pH值,减轻废水的腐化程度。废水经一级处理后,一般达不到排放标准(BOD 去除率仅25-40%)。故通常为预处理阶段,以减轻后续处理工序的负荷和提高处理效果。 二级处理是采用生物处理方法及某些化学方法来去除废水中的可降解有机物和部分胶体污染物。经过二级处理后,废水中BOD的去除率可达80-90%,即BOD合量可低于30mg/L。经过二级处理后的水,一般可达到农灌标准和废水排放标准,故二级处理是废水处理的主体。但经过二级处理的水中还存留一定量的悬浮物、生物不能分解的溶解性有机物、溶解性无机物和氮磷等藻类增值营养物,并含有病毒和细菌。因而不能满足要求较高的排放标准,如处理后排入流量较小、稀释能力较差的河流就可能引起污染,也不能直接用作自来水、工业用水和地下水的补给水源。 三级处理是进一步去除二级处理未能去除的污染物,如磷、氮及生物难以降解的有机污染物、无机污染物、病原体等。废水的三级处理是在二级处理的基础上,进一步采用化学法(化学氧化、化学沉淀等)、物理化学法(吸附、离子交换、膜分离技术等)以除去某些特定污染物的一种“深度处理”方法。显然,废水的三级处理耗资巨大,但能充分

利用水资源。 废水处理相当复杂,处理方法的选择,必须根据废水的水质和数量,排放到的接纳水体或水的用途来考虑。同时还要考虑废水处理过程中产生的污泥、残渣的处理利用和可能产生的二次污染问题,以及絮凝剂的回收利用等。常用的废水处理工艺可以分为以下几种: (1)物理法:废水处理方法的选择取决于废水中污染物的性质、组成、状态及对水质的要求。一般废水的处理方法大致可分为物理法、化学法及生物法三大类。 利用物理作用处理、分离和回收废水中的污染物。例如用沉淀法除去水中相对密度大于1的悬浮颗粒的同时回收这些颗粒物;浮选法(或气浮法)可除去乳状油滴或相对密度近于1的悬浮物;过滤法可除去水中的悬浮颗粒;蒸发法用于浓缩废水中不挥发性的可溶性物质等。(2)化学法:利用化学反应或物理化学作用回收可溶性废物或胶体物质,例如,中和法用于中和酸性或碱性废水;萃取法利用可溶性废物在两相中溶解度不同的“分配”,回收酚类、重金属等;氧化还原法用来除去废水中还原性或氧化性污染物,杀灭天然水体中的病原菌等。(3)生物法:利用微生物的生化作用处理废水中的有机物。例如,生物过滤法和活性污泥法用来处理生活污水或有机生产废水,使有机物转化降解成无机盐而得到净化。

焦化废水处理设计方案

焦化废水处理设计方案 二零零九年三月 焦化废水处理项目? 方案设计 目录 1. 项目概述...................................................................... . (1) 1.1 项目业主简 介 ..................................................................... .............................................. 1 1.2 项目背 景 ..................................................................... ...................................................... 1 1.3 项目的来 由 ..................................................................... .................................................. 1 2. 设计水量、水质及设计要 求 ..................................................................... (1) 2.1 废水的来 源 ..................................................................... .................................................. 1 2.2 设计水 量 ..................................................................... ...................................................... 3 2.3 原水水 质 .....................................................................

焦化废水处理工艺

焦化废水处理工艺综述 张玉婷 摘要:焦化废水成分复杂,有酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等污染物,是一种较难处理的工业废水。本文主要介绍了近年来焦化废水的一些新工艺的开发和应用,包括预处理,常见组合工艺和深度处理技术。 关键词:焦化废水;组合工艺;深度处理 Summary of Coking Wastewater Process Y uting Chan Abstract:There are many pollutants in coking wastewater, such as phenols, polycyclic aromatic hydrocarbons, and heterocyclic compound containing nitrogen, oxygen and sulfur, which makes the coking wastewater hard to degrade. This article mainly introduced some new process in development and application of coking wastewater in recent years, including pretreatment,the common combined process and depth processing. Key word:Coking wastewater; combined process;depth processing 1、引言 焦化废水是炼焦、煤气净化及副产品回收过程中产生的废水。其污染物组成复杂、浓度高、毒性大,是一种典型的含难降解有机污染物的工业废水。这种废水主要来源于剩余氨水、粗苯分离水、终冷富余水、焦油分离水四部分[1,2]。废水量大、水质成分复杂,除含有高浓度的酚、氰、油、氨氮等物质外,还含有喹啉类、苯类及其衍生物等多环或杂环类化合物。污染物形成的色度高,在水中以真溶液或准胶体的形式存在,性质非常稳定,COD及色度去除困难。 随着环保意识的不断强化,国家已把“节能减排”工作提上了重要的议事日程,并提出严格要求。在《污水综合排放标准》(G8979—96)中规定,外排污水中的氨氮质量浓度小于15mg/L,对排入重点保持水域的具有致癌性的BAP一类污染物要求小于30mg/L由于焦化污水中大量存在氨氮及一些致癌性芳烃及稠环芳烃,其超标排放将对环境造成严重污染。因此,开发经济有效的焦化污水净化技术是当务之急。

焦化废水处理工艺流程及特点

焦化废水处理工艺流程及特点 焦化废水特点: 焦化废水所含污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等,是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水。焦化废水中的易降解有机物主要是酚类化合物和苯类化合物,砒咯、萘、呋喃、眯唑类属于可降解类有机物。难降解的有机物主要有砒啶、咔唑、联苯、三联苯等。焦化废水的水质因各厂工艺流程和生产操作方式差异很大而不同。一般焦化厂的蒸氨废水水质如下:CODcr3000-3800mg/L、酚600-900mg/L、氰10mg/L、油50-70mg/L、氨氮300mg/L 左右。 焦化废水处理: 预处理 生物处理前的预处理方法通常是物理和化学方法,如气浮法、吹脱法、混凝沉淀法、折点氯化法等,主要目的是使二级生化处理工艺的进水达到可生化处理的范围。在预处理工艺中,吹脱法主要是用于蒸氨,气浮法用于除油 生物处理 SDN工艺 SDN(强化反硝化/硝化)工艺是先进的生物脱氮技术应用到焦化废水治理领域的一种生物处理工艺,使氨氮和COD去除率达到90~96%以上,比较以往的治理工艺,SDN具有系统适应能力强,运行稳定、操作简单、成本低、去除污染物范

围广的特点。废水经处理,回用于熄焦、洗煤等,大大减少新鲜水的用量,既减少了污染物排放总量,又能节约用水,具有明显的经济效益。 SDN焦化废水处理工艺由预处理、生物处理、深度处理、污泥处理四工段组成,功能分区清晰,便于操作管理。其中生化处理段采用由强化缺氧和好氧两部分组成的SDN工艺。该工艺氨氮和COD去除率达到90~96%以上,彻底解决了传统处理工艺中氨氮、COD去除率低下,生化系统不稳定,投资和运行成本据高不下等难题。 HSB工艺 HSB(High Solution Bacteria)是高分解力菌群的英文缩写,是由100多种菌种组成的高效微生物菌群,其中47种经中国台湾经济部标准局的专利认可,专门应用于废水处理。根据不同废水水质,对微生物筛选及驯化,针对性的选择多种微生物组成的菌群并将其种植在废水处理槽中,通过对微生物生长不息、周而复始的新陈代谢过程,分解不同污染物形成相互依赖的生物链和分解链,突破了常规细菌只能将某些污染物分解到某一中间阶段就不能进行下去的限制。其最终产物为CO、H2O、N2等,达到废水无害化的目的。该技术具有以下优点:Ⅰ.HSB技术对COD、NH 3-N等降解性能好,经投加HSB菌种后不仅COD、NH3-N 能达标排放,酚、氰等也有较大的降解; Ⅱ.投资费用少。由于HSB高效菌种能够有效的处理高浓度COD及NH3-N,可将原活性污泥法的气浮除油出水直接进入HSB处理装置,不再添加稀释水。不仅减少处理设施容积,减少占地面积,而且节省大量水资源;

污水处理厂工艺流程范本

第二部分 污水处理厂 一、工艺流程 典型的城市污水处理工艺流程主要包括机械处理、生化处理、污泥处理等工段,如图1。由机械处理以及生化处理构成的系统属于二级处理系统,其BOD5和SS去除率可达到9 0%~98%。处理效果介于一级和二级处理之间的一般称为强化一级处理、一级半处理或不完全二级处理,主要有高负荷生物处理法和化学法两大类,BOD5去除率可达到45%~75%。具有生物除磷脱氮功能的二级处理系统通常称为深度二级处理。为了去除特定的物质,在二级处理之后设置的处理系统属三级处理,例如化学除磷、絮凝过滤、活性炭吸附等。 机械处理工段 机械(一级)处理工段包括格栅、污水提升泵房、沉砂池、初沉池等构筑物,以去除粗大颗粒和悬浮物为目的,处理的原理在于通过物理法实现固液分离,将污染物从污水中分离,这是普遍采用的污水处理方式。机械(一级)处理是所有污水处理工艺流程必备工程(尽管有时有些工艺流程省去初沉池),城市污水一级处理BOD5和SS的典型去除率分别为25%和50%。

生化处理工段 生化处理是整个污水处理过程的核心,因此我们称污水处理工艺是特指这部分,如氧化沟法、SBR法、A/O法等。污水生化处理属于二级处理,以去除不可沉悬浮物和溶解性可生物降解有机物为主要目的。目前大多数城市污水处理厂都采用活性污泥法。生化处理的原理是通过生物作用,尤其是微生物的作用,完成有机物的分解和生物体的合成,将有机污染物转变成无害的气体产物(CO2)、液体产物(水)以及富含有机物的固体产物(微生物群体或称生物污泥);多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀固液分离,从净化后的污水中除去。污泥处理工段 生化处理工段的污泥,先到污泥泵房,部分污泥回流至生化处理工段,另一部分污泥(剩余污泥)用污泥泵快速输入到污泥浓缩池。污泥浓缩池浓缩一定时间后,上清液回流到污水提升泵房的集水池;浓缩后的污泥再回到另一格污泥调节池,用污泥泵提升到污泥脱水机房。污泥在脱水机房脱水后,制成泥饼外运。 格栅

焦化废水处理工程技术方案

(一)工程概述 1、废水水质 本工程现有一套处理装置,处理量为200m3/d,需要改建;另外增加马上需要投产的二期工程,新建一套废水处理装置,处理废水量为200m3/d,合计废水总量为400m3/d。 表-1 焦化废水水质(单位为mg/L) 2、水质排放要求 根据上海市污水综合排放标准二级标准,废水处理后需达到的排放标准如表-2所示: 表-2废水处理排放标准(除温度、pH外,其余单位为mg/L) (二)废水处理工艺 1、工艺流程 本改扩建工程包括原有系统改造及新建两部分。根据上海焦化有限公司废水处理的成果,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。 整个废水处理改扩建工程工艺流程图(略) 2、工艺流程说明 (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。由于废水的含磷量极少,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. 焦化废水首先进入厌氧酸化段。在该段,废水中的苯酚、二甲酚以及喹啉、异喹啉、吲哚、吡啶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有机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,需在缺氧池中加入甲醇作为补充碳源。 经过缺氧段的处理,硝态氮被转化为氮气,达到脱氮的目的。同时,废水中的大部分有机物得到了去除,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,由于废水中所含氨氮较高而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,氨氮基本可全部转化为硝酸盐氮(硝酸盐氮通过回流至缺氧段,在缺氧段最终转化为氮气后得到有效脱氮),同时,有机物得到进一步的降解,使最终出水COD 达标。 (3)废水经生化系统处理出来后,经过混凝沉淀池进行泥水分离,在混凝部分投加聚铁,以增加沉淀部分污泥的沉淀性能,并且进一步降低出水COD。

焦化废水处理工艺

焦化废水处理工艺 焦化废水的处理一直是国内外污水处理领域的一大难题。该污水中污染物成分复杂,含有挥发酚、多环芳烃和氧硫氮等杂环化合物,属于难生化降解的高浓度有机工业废水。焦化废水用常规的活性污泥法处理,对去除酚、氰、油及其它易于生物降解的污染物一般来说是有效的,但对氰化合物及构成毒性的某些污染物却难以处理。 表1 焦化废水有机物组成 表2 焦化工艺各段水质水量表

目前,国内焦化厂的废水处理系统主要采用一级处理和二级处理,采用三级处理的还很少。一级处理是指从高浓度污水中回收利用污染物,其工艺包括氨水脱酚、隔油等。二级处理主要指酚氰污水无害化处理,主要以活性污泥法为主,还包括强化生物处理技术,这对提高处理效果有一定的作用。三级深度处理是指在生化处理后的水仍不能达到排放标准时所采用的再次深度净化。其主要工艺有活性炭吸附法、膜法及氧化塘法等。 由于焦化废水的水质特点,因此脱氮是这类废水处理的关键。污水中氮主要以氨氮和有机氮形式存在,通常只含有少量或没有亚硝酸盐和硝酸盐形态的氮,在未经处理的污水中,氮有可溶性的,也有非溶性的。可溶性有机氮主要以尿素和氨基酸的形式存在。一部分非溶性有机氮在初沉池中可以去除。在生物处理过程中,大部分的非溶性有机氮转化成氨氮和其他无机氮,却不能有效地去除氮。废水生物脱氮的基本原理就在于,在有机氮转化为氨氮的基础上,通过硝化反应将氨氮转化为亚硝态氮、硝态氮,再通过反硝化反应将硝态氮转化为氮气从水中逸出,从而达到脱氮的目的。微生物脱氮转化过程如图1所示。 细菌分解氧化氧化蛋白质、尿素氨氮亚硝酸盐氮硝酸盐 水解作用脱硝反硝化 异化作用同化作用 (有机碳) 细菌细胞氮气 (有机氮)

生活污水处理工艺流程

生活污水处理工艺流程 随着人们生活水平的提高,生活污水排放越来越严重。在这样的形式下,生活污水处理工艺也在不断改进,下面我们来了解一下最新的污水处理工艺流程。 曝气生物滤池生活污水处理工艺流程 污水处理工艺流程简介:曝气生物滤池,就是在生物滤池处理装置中设置填料,通过人为供氧,使填料上生长大量的微生物。这种污水处理工艺流程装置由滤床、布气装置、布水装置、排水装置等组成。曝气装置采用配套专用曝气头,产生的中小气泡经填料反复切割,达到接近微控曝气的效果。由于反应池内污泥浓度高,处理设施紧凑,可大大节省占地面积,减少反应时间。 城市污水SPR除磷工艺 污水处理工艺流程简介:水体富营养化主要原因是人类向水体排放了大量的氨氮和磷,磷更是水体富营养化的最主要因素。纵观国内污水处理流程工艺,除磷技术一直是困扰污水处理厂运行的难题。传统的物化除磷技术需要大量的药剂,具有运行成本高,污泥产量大的缺点;前置厌氧的生物除磷工艺具有运行费用低的优点,但是由于完全依赖于微生物的摄磷、释磷作用,难以达到国家污水处理工艺流程的要求。当考虑中水回用时,则更难以达到要求。

实物流程图 图一:格栅间。 初次沉淀池。 图三:曝气池。

二次沉淀池。 消化池

微波化学污水处理工艺不同于传统的污水处理工艺,其优点是工艺流程大大简化,且减少大量的管网工程,对进水的pH,浓度、温度等无特殊要求,工艺流程图见图。 流程说明: 1格栅:(对水中有较大颗粒物的水质,如城市生活污水),清除砂石、木块、塑料等大块杂物; 2调节池:调节水量和水质,降低对后续处理构筑物的冲击负荷; 3混合器:将污水与投加的1#、2#添加剂进行充分混合与振荡; 4微波反应器:污染物与添加剂进行物理化学反应以及微波低温催化的物化反应; 5沉降过滤一体化设备:实现固液分离,达到排放或回用目的,污泥则脱水外运或用作其他用途。 水中污染物是在添加剂与微波的共同作用下,发生剧烈的催化、物理化学反应,转化成不可溶物质或气体从水中分离,水中的大分子、难降解的有机污染物在微波及添加剂的共同作用下,被分解为小分子,与添加剂结合生成速沉絮体物去除;金属离子可直接与添加剂结合生成速沉絮体物沉淀;氨氮转化为氨气逸出;水中磷转化为不可溶解磷酸盐沉淀去除。

焦化废水处理现状

焦化厂可分为独立焦化厂(煤气厂)和钢铁、化肥等联合企业的焦化厂两种形式,其规模从几万吨、几十万吨/年到几百万吨/年大小不等。 1 焦化废水的来源、特点及处理方式: 1.1 废水来源: 焦化生产过程中排放出大量含酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物质的废水。焦化废水主要来自炼焦和煤气净化过程及化工产品的精制过程,其中以蒸氦过程中产生的剩余氨水为主要来源。蒸氨废水是混合剩余氨水蒸馏后所排出的废水。剩余氨水是焦化厂最重要的酚氰废水源,是含氨的高浓度酚水,由冷凝鼓风工段循环氨水泵排出,送往剩余氨水贮槽。剩余氨水主要由三部分组成:装炉煤表面的湿存水、装炉煤干馏产生的化合水和添加入吸煤气管道和集气管循环氧水泵内的含油工艺废水。剩余氨水总量可按装炉煤14%计。剩余氨水在贮槽中与其它生产装置送来的工艺废水混合后,称为混合剩余氨水。混合剩余氨水的去向,有的是直接蒸氨,有的是先脱酚后蒸氨,有的是与富氨水合在一起蒸氨,还有的是与脱硫富液一起脱酸菜氨,脱酸蒸氨前要进行过滤除油。焦化厂还含一些其它废水,其所占比例不大,污染指标也较低,这里就不介绍了。 1.2 废水特点 焦化废水所含污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等,是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水。焦化废水中的易降解有机物主要是酚类化合物和苯类化合物,砒咯、萘、呋喃、眯唑类属于可降解类有机物。难降解的有机物主要有砒啶、咔唑、联苯、三联苯等。 焦化废水的水质因各厂工艺流程和生产操作方式差异很大而不同。一般焦化厂的蒸氨废水水质如下:CODcr3000-3800mg/L、酚600-900mg/L、氰10mg/L、油50-70mg/L、氨氮300mg/L左右。如果CODcr按3500mg/L计,氨氮按280mg/L计,则每吨焦炭最少可产生0.65kgCODcr和0.05kg氨氮,全国机焦产量为7000万吨,则每年可产生45500吨CODcr和3500吨氨氮,如果污水不处理,将对环境造成多么大的污染。 1.3 废水处理方式 目前焦化厂废水处理有多种方式,首要方式应将焦化废水处理综合考虑。如建厂时选择厂址就应论证废水处理方案,充分考虑厂址的上、下游及周围的情况,不要设在给水水源附近和有特殊要求的地方;能否将经处理后的水送附近洗煤厂、钢铁厂的综合废水处理厂、城市污水处理厂,使废水处理方案更趋合理也是必须考虑的问题。 其次是废水处理不能单一考虑,而应与煤气净化工艺等统一考虑设计方案。从产生废水的装置开始处理,每道工序均按要求设计,减轻最终废水处理装置的负担。如上海宝钢三期工程将蒸氨工段与废水处理合并为一个车间,使真能达标排放。 将处理后的废水尽量在厂内利用,如送作熄焦补充水、除尘补充水、煤场洒水等,从而减少外排水量,同时采取措施防止对环境及设备产生不良影响。 2 焦化废水处理的几种常规方法和其装备水平 2.1 焦化废水处理的发展概况 我国焦化废水处理自五十年代起的发展过程,是一个从无到有、逐步提高、逐步完善的过程。五十、六十年代处于低水平阶段,仅有几个大型焦化厂对酚水进行简易的机械处理。如鞍钢化工总厂、包钢焦化厂等,仅设有平流沉淀池或圆形带刮泥机的沉淀池去除浮油和重油,处理后将部分酚水送去作熄焦补充水。进入七十年代后,运用了国内外的生化技术,在首钢焦化厂兴建了生物脱酚装置,同时一批大、中、小型焦化厂都相继设立了生物脱酚装置,当时的重点是脱酚,处理方式和流程也比较简单。 一九七八年改革开放到八十年代又为一个阶段。当时由于国家对环保工作的重视,使焦化废

污水处理工艺流程及其指标

污水处理工艺流程及指标 §1.1 污水处理工艺流程 图1 污水处理活性污泥法(treatment wastewater)工艺流程图 §1.1.1 一级处理(即物理处理) 主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大部分只能完成一级处理的要求,经过一级处理的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准,一级处理属于二级处理的预处理。 1、污水进入厂区先通过截流井(让厂能处理的污水进入厂区进行处理)进入粗格栅(打捞较大的渣滓); 2、再经过污水提升泵(提升污水的高度)提升后,经过细格栅(打捞较小的渣滓); 3、之后进入沉砂池(以重力分离为基础,将污水的比重较大的无机颗粒沉淀并排除); 4、经过砂水分离的污水进入初次沉淀池。 §1.1.2 二级处理(即生化处理) 图2 生物处理方法分类

生化处理的主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD、COD、SS和以各种形式的氮或磷),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准。 生物处理设备的出水进入二次沉淀池(排除剩余污泥和回流污泥,二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备,一部分进入污泥浓缩池,之后进入污泥消化池,经过脱水和干燥设备后,污泥被最后利用),二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理。 §1.1.2.1 活性污泥法 活性污泥法是当前应用最为广泛的一种生物处理技术,活性污泥就是生物絮凝体,上面栖息、生活着大量的好氧微生物,这种微生物在氧分充足的环境下,以溶解型有机物为食料获得能量、不断生长,从而使废水得到净化。该方法主要用来处理低浓度的有机废水。本方法的主要设备为反应装置和提供氧气的曝气设备。 传统的活性污泥法由初次沉淀池、曝气池、二次沉淀池、供氧装置以及回流设备等组成,基本流程如图3所示。由初沉池流出的废水与从二沉池底部流出的回流污泥混合后进入曝气池,并在曝气池充分曝气产生两个效果:①活性污泥处于悬浮状态,使废水和活性污泥充分接触;②保持曝气池好氧条件,保证好氧微生物的正常生长和繁殖。废水中的可溶性有机物在曝气池内被活性污泥吸附、吸收和氧化分解,使废水得到净化。二次沉淀的作用有两个:①将活性污泥与已被净化的水分离;②浓缩活性污泥,使其以较高的浓度回流到曝气池。二沉池的污泥也可以部分回流至初沉池,以提高初沉效果。 图3 活性污泥法基本流程 活性污泥法的反应器有曝气池、氧化沟等,在人工充氧条件下,对污水和各种微生物群体进行连续混合培养,形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,以分解去除污水中的有机污染物。然后使污泥与水分离,大部分污泥再回流到曝气池,多余部分则排出活性污泥系统。 §1.1.2.2 生物膜法 生物膜法和活件污泥法一样,同属好氧生物处理方法。但活性污泥法是依靠

焦化废水处理方法及的方案.doc

焦化废水是煤在高温干馏过程中以及煤气净化、化学产品精制过程中形成的废水,其中含有酚、氨氮、氰、苯、吡啶、吲哚和喹啉等几十种污染物,成分复杂,污染物浓度高、色度高、毒性大,性质非常稳定,是一种典型的难降解有机废水。它的超标排放对人类、水产、农作物都构成了很大危害。如何改善和解决焦化废水对环境的污染问题,已成为摆在人们面前的一个迫切需要解决的课题。 目前焦化废水一般按常规方法先进行预处理,然后进行生物脱酚二次处理。但是,焦化废水经上述处理后,外排废水中氰化物、COD及氨氮等指标仍然很难达标。针对这种状况,近年来国内外学者开展了大量的研究工作,找到了许多比较有效的焦化废水治理技术。这些方法大致分为生物法、化学法、物化法和循环利用等4类。 1 生物处理法 生物处理法是利用微生物氧化分解废水中有机物的方法,常作为焦化废水处理系统中的二级处理。目前,活性污泥法是一种应用最广泛的焦化废水好氧生物处理技术。这种方法是让生物絮凝体及活性污泥与废水中的有机物充分接触;溶解性的有机物被细胞所吸收和吸附,并最终氧化为最终产物(主要是CO2)。非溶解性有机物先被转化为溶解性有机物,然后被代谢和利用[1]。基本流程如图1所示。 图1 生物处理法基本流程 但是采用该技术,出水中的CODCr、BOD5、NH3-N等污染物指标均难于达标,特别是对NH3-N污染物,几乎没有降解作用。近年来,

人们从微生物、反应器及工艺流程几方面着手,研究开发了生物强化技术:生物流化床,固定化生物处理技术及生物脱氮技术等。这些技术的发展使得大多数有机物质实现了生物降解处理,出水水质得到了很大改善,使得生物处理技术成为一项很有发展前景的废水处理技术。合肥钢铁集团公司焦化厂、安阳钢铁公司焦化厂、昆明焦化制气厂采用A/O(缺氧/好氧)法生物脱氮工艺,运行结果表明该工艺运行稳定可靠,废水处理效果良好,但是处理设施规模大,投资费用高。上海宝钢焦化厂将原有的A/O生物脱氮工艺改为A/OO工艺,污水处理效果优于A/O工艺[2],运行成本有所降低,效果明显。 总的来看,生物法具有废水处理量大、处理范围广、运行费用相对较低等优点,改进后的新技术使焦化废水处理达到了工程应用要求,从而使得该技术在国内外广泛采用。但是生物降解法的稀释水用量大,处理设施规模大,停留时间长,投资费用较高,对废水的水质条件要求严格,废水的pH值、温度、营养、有毒物质浓度、进水有机物浓度、溶解氧量等多种因素都会影响到细菌的生长和出水水质,这也就对操作管 理提出了较高要求。 2 化学处理法 2.1催化湿式氧化技术 催化湿式氧化技术是在高温、高压条件下,在催化剂作用下,用空气中的氧将溶于水或在水中悬浮的有机物氧化,最终转化为无害物质N 2和CO2排放。该技术的研究始于20世纪70年代,是在Zimmerman

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