焦化废水处理方案

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焦化废水处理工艺流程

焦化废水处理工艺流程

焦化废水处理工艺流程焦化废水是指焦化行业中产生的废水,它的主要特点是COD (化学需氧量)和悬浮物含量较高,且含有大量的苯、酚等有机物和氰化物等有毒物质。

焦化废水如果直接排放或不经处理就投入环境中,会严重污染水体和土壤,危害人民健康。

为了有效处理焦化废水,需要进行科学合理的废水处理工艺流程。

下面是一种常用的焦化废水处理工艺流程。

1. 预处理:将焦化废水通过集水管道收集起来,然后经过格栅除渣,去除较大的固体杂质和颗粒物,以保护后续处理设备的正常运行。

2. 中和处理:焦化废水中通常含有较高的酸性物质,需要进行中和处理。

将酸性废水通过加碱反应,使废水中的酸性物质与碱性物质发生中和反应,使废水的pH值接近中性。

3. 混凝沉淀:通过加入混凝剂,使废水中细小悬浮颗粒聚集成较大的颗粒,形成絮凝物。

接着使用沉淀池进行沉淀,将絮凝物与废水分离,以达到去除悬浮颗粒的效果。

4. 活性炭吸附:将经过混凝沉淀处理后的废水通过活性炭床,利用活性炭对水中的有机物进行吸附。

活性炭具有较大的比表面积和亲水性,能够有效吸附水中的有机物和苯、酚等有害物质。

5. 生物处理:将经过活性炭吸附的废水进入生物反应器,通过利用微生物降解废水中的有机物,进一步减少废水中的COD污染物。

6. 深度处理:经过生物处理后的废水进一步进行深度处理,以去除废水中残留的微量有机物和重金属污染物。

常用的深度处理方法包括吸附、反渗透和紫外辐射等。

7. 净化处理:通过加入氧化剂,如过氧化氢等,对处理后的废水进行进一步氧化处理,以进一步提高废水的水质。

8. 出水处理:经过以上工艺处理后,废水中的COD等主要污染物得到有效去除,但仍然会存在一些微量的污染物。

因此,最后还需要对废水进行精细过滤、消毒等处理,使废水达到国家排放标准要求,然后才能安全地排放或循环利用。

以上是一种常用的焦化废水处理工艺流程,每一步都是为了去除废水中的污染物,最终达到排放标准要求。

但值得注意的是,焦化废水的处理需根据实际情况进行调整和改良,以便更好地适应不同废水的特性和处理要求。

焦化废水处理方案

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。

焦化废水处理工艺流程

焦化废水处理工艺流程

焦化废水处理工艺流程概述焦化废水是指在焦化过程中产生的含有高浓度有机物、悬浮物和重金属等污染物的废水。

由于其具有高浓度、复杂组分和难以降解等特点,对环境造成严重影响。

因此,焦化废水的处理工艺流程至关重要。

本文将详细介绍焦化废水处理的工艺流程及其各个环节的处理方法。

一、预处理1. 沉淀池沉淀池是焦化废水处理的第一道工艺环节,其主要作用是去除废水中的悬浮物和大部分油脂。

废水进入沉淀池后,经过静置,悬浮物和油脂会逐渐沉淀到底部,清水则从上部流出。

沉淀池的设计应考虑到废水的流量、悬浮物的浓度和沉淀时间等因素。

2. 中和池中和池是为了中和废水中的酸性物质而设置的。

焦化过程中产生的废水通常具有酸性,对环境造成严重影响。

中和池通过加入碱性物质,如石灰,将废水的pH值调节至中性或碱性范围,以减少废水对环境的危害。

3. 混凝剂加入混凝剂的加入是为了将废水中的悬浮物和胶体物质聚集成较大的凝结物,便于后续的固液分离。

常用的混凝剂有聚合氯化铝、聚合硫酸铁等。

混凝剂的加入通常与搅拌结合,以促进悬浮物的聚集。

二、生化处理1. 活性污泥法活性污泥法是常用的生化处理方法之一。

废水经过预处理后,进入活性污泥池。

在活性污泥池中,通过氧气供应和污泥的循环,使废水中的有机物经过生物降解,转化为较低浓度的有机物和无机物。

然后,废水经过沉淀池进行固液分离,清水排出,沉淀物则进一步处理。

2. 厌氧消化厌氧消化是将污泥中的有机物通过厌氧菌的作用转化为沼气的过程。

废水处理过程中产生的污泥可以通过厌氧消化来减少其体积和有机物含量。

厌氧消化过程中产生的沼气可以作为能源利用,具有经济和环保的双重效益。

3. 活性炭吸附活性炭吸附是一种常用的处理废水中有机物的方法。

通过将活性炭添加到废水中,有机物可被吸附在活性炭表面,从而实现有机物的去除。

活性炭吸附具有高效、可再生等优点,适用于处理有机物浓度较高的焦化废水。

三、深度处理1. 膜分离技术膜分离技术是一种高效的废水处理方法,主要包括微滤、超滤和逆渗透等技术。

焦化废水处理工艺设计书范本

焦化废水处理工艺设计书范本

焦化废水处理工艺设计书范本1. 引言1.1 背景焦化是一种重要的炼焦原料制备方法,焦化过程中会产生大量的焦化废水。

焦化废水中含有大量的有机物、悬浮物、油脂、重金属等有害物质,如果直接排放到环境中会对周边的水资源和生态环境造成严重污染。

1.2 目的本文档旨在设计一种高效可行的焦化废水处理工艺,使焦化废水能够经过处理后达到国家相关标准并能够安全排放或回用。

1.3 范围本文档将涵盖焦化废水处理的各个方面,包括工艺流程、处理设备、操作条件等方面的设计。

2. 工艺流程设计2.1 原水预处理焦化废水中含有大量的悬浮物和油污,需要通过格栅和沉淀池进行预处理,以去除悬浮物和油污物。

2.2 中水油分离经过原水预处理后的焦化废水进一步进行中水油分离。

可以采用物理方法如离心机或化学方法如沉淀法进行分离。

2.3 生物处理经过中水油分离后,焦化废水中仍然存在大量的有机物,需要进行生物处理。

可以采用活性污泥法、生物膜法等方法进行处理,通过微生物降解有机物,使废水达到国家排放标准。

2.4 除磷除氮焦化废水中通常含有较高的磷和氮,需要进行除磷和除氮处理。

可以采用化学沉淀法、生物除磷除氮法等方法进行处理。

2.5 深度处理经过以上处理后,焦化废水中的有机物、悬浮物、油污、磷、氮等物质已经大幅降低,但仍然存在一些难降解物质和微量的有害物质。

此环节可以采用进一步的化学处理、高级氧化等方法进行深度处理,确保废水达到国家相关标准。

2.6 出水处理经过深度处理后的焦化废水可达到国家相关标准,可以进行安全排放或回用。

在出水处理环节,需要对水质进行监测,确保出水质量符合要求。

3. 处理设备设计3.1 格栅格栅是用于去除焦化废水中的悬浮物的一种设备,可以通过筛网分离较大颗粒的固体物。

3.2 沉淀池沉淀池是用于焦化废水预处理的设备,通过重力作用使悬浮物和油污物沉淀到底部,从而实现固液分离。

3.3 离心机离心机可以进行中水油分离,通过离心力将油污和水进行分离,从而得到较纯净的水和油。

焦化废水处理工程技术方案

焦化废水处理工程技术方案

焦化废水处理工程技术方案1. 背景介绍焦化生产是一种高污染的行业,生产过程中会产生大量含有悬浮颗粒物、有机物和重金属离子等有害物质的废水。

这些废水如果不经过处理直接排放,会对水环境造成极大的危害。

因此,对于焦化废水处理问题必须引起重视。

2. 废水处理工艺选择在对焦化废水进行处理时,应综合考虑废水性质、排放标准和处理费用等因素,选择合适的处理工艺。

目前,常见的焦化废水处理工艺主要有以下几种:2.1 生物处理工艺生物处理工艺采用微生物将有机物转化为无机物的过程,该工艺处理效果好,处理成本低,对环境污染小。

适用于废水有机物质量浓度较高的情况。

但是,在处理重金属含量较高的焦化废水时,生物处理工艺的效果不尽如人意。

2.2 化学处理工艺化学处理工艺采用化学药剂对废水中的有害物质进行化学变化,使其沉淀、沉降、氧化或还原,达到去除污染物的目的。

该工艺适用于高浓度有机物和重金属含量高的焦化废水处理。

但是,处理成本高,处理过程中可能会产生二次污染。

2.3 物理处理工艺物理处理工艺采用物理方法将废水中的有害物质从废水中分离出来,通常会配合化学处理工艺使用。

该工艺适用于废水中含有悬浮颗粒物较多的情况。

但是,该工艺对于溶解有害物质的处理效果不佳。

3. 技术方案针对焦化废水的处理问题,可以采用生物处理工艺与物理化学处理工艺相结合的方法,具体方案如下:3.1 生物处理工艺1.喷淋生物法喷淋生物法是一种生物处理工艺,适用于处理有机质浓度不高的废水。

它采用低温氧化和喷淋微生物降解废水有机物的方法,将污染物转化为无害物质,从而达到净化的效果。

2.曝气活性池法曝气活性池法是一种通过将废水与微生物充分接触来分解有机物的处理方法。

通过向活性池中供氧,使善氧菌进行生物氧化反应,分解废水中的有机物,达到净化的效果。

3.2 物理化学处理工艺1.混凝沉淀法混凝沉淀法是将化学药剂加入到废水中,使有害物质快速凝聚成絮状物质,再通过沉淀池将其进行沉淀和脱水,达到净化效果的工艺。

焦化废水治理方案

焦化废水治理方案

焦化废水治理方案1. 引言焦化废水是指由煤气、煤焦油和煤焦灰等产生的含有有机物和无机盐的废水。

它的排放对环境和人类健康造成严重的影响。

为了保护环境和改善生态,制定焦化废水治理方案至关重要。

本文将介绍一种针对焦化废水的综合治理方案。

2. 焦化废水的特点焦化废水具有以下特点: - 含有高浓度的有机物和无机盐,对环境有毒; - PH 值偏酸性,容易导致土壤酸化; - 流量大,难以处理; - 包含重金属等有害物质,对生态环境具有潜在威胁。

3. 焦化废水治理方案3.1. 废水预处理废水预处理是将焦化废水中的固体颗粒物、油脂和其他可分离的杂质去除的过程。

常见的预处理方法包括:物理沉淀、独立沉降池和机械过滤等。

预处理有助于提高后续处理的效果和废水的可处理性。

3.2. 生物处理生物处理是一种利用微生物降解和转化有机物的方法,常用的生物处理方法有好氧处理和厌氧处理。

好氧处理能够有效去除废水中的有机物和产生较少的污泥,但处理时间较长。

厌氧处理速度快,适用于处理高浓度有机污染的废水。

3.3. 化学处理化学处理是利用化学物质加入废水中进行吸附、沉淀和氧化等反应的过程。

常见的化学处理方法包括:絮凝、沉淀和氧化等。

化学处理能够有效去除废水中的重金属离子和有机物,提高废水的处理效果。

3.4. 深度处理深度处理是对经过生物处理和化学处理后的废水进行进一步处理,以进一步提高处理效果。

常见的深度处理方法有活性炭吸附、臭氧氧化和生物滤池等。

深度处理能够进一步去除废水中的有机物和微量污染物,提高废水的出水质量。

4. 治理效果评估在焦化废水治理方案实施后,需要对治理效果进行评估。

评估指标包括:COD、BOD、SS、PH等。

通过对指标的监测和分析,评估方案的可行性和治理效果。

5. 结论焦化废水治理是保护环境和改善生态的重要措施。

本文介绍了一种针对焦化废水的综合治理方案,包括预处理、生物处理、化学处理和深度处理等。

根据治理效果评估,该方案能够有效去除有机物和重金属,提高废水的出水质量。

《焦化废水处理设计方案》

《焦化废水处理设计方案》焦化废水是指焦炭生产过程中所产生的含高浓度有机物和无机盐的废水。

如果直接排放到水体中,不仅会导致环境污染,而且会对生态环境造成很大危害。

因此,对焦化废水进行处理,是保护环境、维护生态系统的必要措施。

针对焦化废水的处理,需要制定一套合理的水处理方案。

下面就提出一份比较详细的焦化废水处理设计方案。

1、焦化废水的特点焦化废水是种复杂的工业废水,具有以下特点:(1)水量大、浓度高,CODcr含量普遍在5000-20000 mg/L。

(2)含有大量的苯、酚、醛类有机物和氨氮等,同时还含有铁、铜、锌等重金属和硫化物等无机盐物质。

(3)水质随着生产过程的变化而变化,难以稳定化处理。

(4)气味难闻、有毒、易燃易爆等特性,处理难度大。

因此,在处理焦化废水时,需要结合其特性,采取相应的处理方法。

2、焦化废水的处理流程针对焦化废水特点,本方案提出如下处理流程:(1)机械过滤:环保投资公司先选用机械过滤器进行初始处理,去除废水中大颗粒的杂质,这样会减少后续处理的难度。

(2)调节酸碱度:根据不同生产工艺和水质特点,采用酸碱调节的方式对废水进行处理,使其PH值控制在7-9之间,有利于后续处理。

(3)生物处理:采用好氧生物处理和厌氧生物处理相结合的方式,经过活性污泥法、SBR工艺、生物膜法等反应器进行处理。

细菌在有氧氧气的环境下,能够有机物进行分解并得到能量,释放碳酸气和水;在无氧的环境下,能够将有机物转化为沼气并释放出来,同时对废水进行脱色、脱异臭等处理,将CODcr降低至100-150mg/L以下。

(4)沉淀沉积:将处理后的生物污泥经过沉淀池进行二次沉淀,除去SS,同时利用其里面的生物催化剂,对硫化物和重金属离子进行沉淀,降低废水中的重金属离子浓度。

(5)深度过滤:采用深度过滤设备将废水中残留的细菌、颜色等杂质进行处理,使其水质达到排放标准。

(6)精密过滤:如果需要达到更高的排放标准要求,可以再对废水进行精密过滤、活性炭吸附、反渗透等处理,以达到超标排放要求。

焦化废水的处理工艺

焦化废水的处理工艺焦化废水处理流程通常由预处理、生物处理、混凝处理和污泥处理等组成。

如要求深度净化,还可包括活性炭处理等。

污水深度净化的方法还有污水脱氮和污水催化湿式氧化处理等。

1、预处理污水通过调节池、预曝气池、气浮除油池和稀释池达到水质均匀稳定,含氰和含油量等降低到能满足生化装置的进水要求。

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、高压状态下,在催化剂作用下,使用空气将废水中的氯氮和有机污染物氧化,最终转化成无害物质N2和CO2排放。

该技术的研究始于20世纪70年代。

炼焦化工、石油化工,特别是有毒污染物如:农药、染料橡胶、合成纤维、易燃、易爆及难于生物降解的高浓度废水都适合于催化湿式氧化处理。

对高浓度的氨氮和有机焦化废水具有很好的处理效果,缺点是催化剂价格昂贵。

在我国,曾经成功地研制出双组分的高活性催化剂,对高浓度的含氯氮和有机物的焦化废水具有极佳的处理效果。

湿式催化氧化法具有适用范围广、氧化速度快处理效率高、二次污染低、可回收能量和有用物料等优点。

但是,由于其催化剂价格昂贵,处理成本高,且在高温高压条件下运行,但是这对工艺设备要求严格,投资费用高,国内很少将该法用于废水理。

2.2 电化学氧化技术电化学氧化技术电化学水处理技术的基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或利用电檄表面产生的强氧化性活性物质使污染物发生氧化还原转变。

另外,电解过程产生的氯化物/高氯化物,能引起非直接氧化,这种氧化在去除焦化废水中污染物的过稃中具有重要的作用。

目前的研究表明,电化学氧化法氧化能力强、工艺简单、不产生二次污染,是一种前景比较广阔的废水处理技术。

2.3 光催化氧化法光催化氧化法是由光能引起电子和空隙之间的反应,产生具有较强反应活性的电子(空穴对),这些电子(空穴对)迁移到颗粒表面,便可以参与和加速氧化还原反应的进行。

光催化氧化法对水中酚类物质及其他有机物都有较高的去除率。

研究人员在焦化废水中加人催化剂粉末,在紫外光照射下鼓入空气,能将焦化废水中的所有有机毒物和颜色有效地去除。

焦化废水处理设计-毕业设计说明书

摘要焦化废水具有高COD cr、高氨氮、高酚的特征,属于难降解工业废水。

废水含有多种有毒有害物质,未经处理或超标排放会对环境造成巨大的潜在危害。

本设计为3000t/d焦化废水的处理工艺设计,综合考虑传统处理方法的利与弊,设计“调节+隔油+气浮+稀释+水解酸化+缺氧+MBR”的处理工艺流程。

焦化废水首先进入进水房,通过筛网去除大颗粒的杂物,流入高程布置最低的水质水量调节池,通过调节池中的潜水泵将废水抬升到一定高度,靠重力自流入后续构筑物。

隔油池与气浮池的主要作用是去除对生物有抑制作用的油类及SS,但高浓度的氨氮依旧超出生物的耐受极限,所以在进入生化处理系统之前,需要出水回流稀释原水,该过程在稀释调节池中进行。

污水在稀释调节池中需停留一段时间,目的是使气浮过后的原水及出水中的氧尽可能释放,以避免破坏水解酸化池的厌氧环境。

焦化废水中含有较多的苯类及多环类大分子有机化合物,水解酸化池的设置作用就是将该类大分子有机物分解为小分子。

然后废水流入缺氧池,该池是进行反硝化的主要场所。

利用内回流而来的亚硝酸盐和硝酸盐,反硝化菌以易降解有机物为电子受体将其转化为氮气,完成脱氮过程。

MBR池是有机物降解及氨氮硝化的主要场所,采用膜过滤出水保证了出水水质,省去了二沉池、混凝沉淀等处理流程,减少了占地面积。

膜易污染受损,因此对膜定期清洗也是设计的重点。

污泥处理采用“污泥浓缩池+离心脱水机+泥饼外运”的处理方式,产生的废水自流入调节池重新进行净化处理。

焦化废水通过这一处理系统,各项污染指标都可达到GB16171-2012的出水排放标准。

另外,MBR池克服了传统活性污泥法曝气池浓度不高、剩余污泥量大、氨氮硝化效率低等缺点,在保证出水达标的前提下,可减小占地面积与土建费用。

关键词:焦化废水;氨氮;MBR;膜清洗ABSTRACTCoke plant wastewater is featured with high concentrations of ammonia, phenol and COD cr, and it belongs to the bio-degradable industrial wastewater. Untreated or excessive discharge of coke plant wastewater would cause great harm to the environment, for it contains large amounts of toxic and hazardous substances .In this article , a coke plant wastewater treatment system is designed , which can treat 3000 tons coke plant wastewater every day. Considering the pros and cons of the traditional approach, formed a combination of treatment process of “Regulation+ Grease Trap+ Flotation+ Dilution+ Hydrolysis Acidification+ Hypoxia+ Membrane Bioreactor(MBR)”.At first, coke plant wastewater flow into the water room, filtering out large particles of debris through a sieve. And then, the wastewater flow into regulation tanks, which are the lowest tank in the treatment process. After that, the wastewater is raised to a certain height which can ensure that it can flow into other tanks from subsequent handling process by itself. The main role of grease traps and flotation tanks is to remove the oils and SS which are inhibitory to microorganism. However, the high concentration of ammonia is still beyond the limits of biological tolerance. So, it is necessary to use treated wastewater dilute the wastewater before entering the biological treatment system and the process is performed in the diluted regulation tank. Wastewater need to stay for some time in the diluted regulation tank, for the wastewater after flotation and the cleaned water need to release oxygen as much as possible, in order to avoid the damage of anaerobic environment in hydrolysis acidification tanks. What’s more, Coke plant Wastewater contains a lot of bio-degradable compounds like benzene and polycyclic, and the main role of hydrolytic acidification tanks is to translate the organic macromolecules and refractory organic into smaller organic molecules. Then the wastewater entering the anoxic tanks, which are the main place of denitrification. Denitrifying bacteria convert the nitrate and nitrite which come from the backflow to nitrogen, using easily degradable organic as electron acceptors. MBR tanks are the main place of organics degradation and ammonia nitrification. Using membrane filtering wastewater has ensured the quality of treated water, and it also eliminates the need of secondary sedimentation tanks and coagulation and sedimentation and other treatment processes, reducing the occupied area. Besides, Membrane is easily contaminated, so regular cleaning of membrane is also the focus of this design. Applying “Sludge thickener+ Centrifugal dewatering machine+ Sludge cake outward transport”method to deal with the remaining sludge. The water produced by sludge treatment flows into the regulation tank by itself and it will be cleaned again.All kinds of indicators of coke plant wastewater can meet the emission standards of GB16171-2012 through this process of treatment. In addition, MBR tanks can overcome many shortcomings of conventional activated sludge process ,such as the low sludge concentration in aeration tank 、the large amount of excess sludge and the low efficiency of ammonia nitrification. Under the premise of meeting all the treated wastewater standards, this wastewater treatment system can reduce occupied areas and construction costs. Keywords: coke plant wastewater; ammonia; MBR; membrane cleaning目录1绪论 (1)1.1焦化废水来源 (1)1.2焦化废水特点 (2)1.3焦化废水处理技术综述 (2)1.3.1物化法 (2)1.3.2生化处理法 (3)1.3.3化学处理法 (4)2 焦化废水处理工艺设计 (5)2.1设计任务 (5)2.1.1设计处理水量 (5)2.1.2设计进水水质 (5)2.1.3设计出水指标 (5)2.2设计的基本原则 (5)2.3工艺选择 (6)2.3.1工艺流程的选择原则 (6)2.3.2目前采用工艺及不足 (6)2.3.3氨氮处理方法比较 (6)2.3.4本设计工艺选择 (7)2.3.5工艺选择说明 (7)2.3.6设计污染物各阶段去除率 (8)3 主体构筑物设计计算 (9)3.1进水房 (9)3.1.1设计说明 (9)3.1.2设计计算 (9)3.2 水质水量调节池 (10)3.2.1 设计说明 (10)3.2.3设计计算 (10)3.3 隔油池 (12)3.3.1 设计说明 (12)3.3.2设计参数: (12)3.3.3设计计算: (13)3.4 气浮池 (16)3.4.1设计说明 (16)3.4.2 设计参数 (16)3.4.3设计计算 (16)3.5稀释调节池 (21)3.5.1 设计说明 (21)3.5.2设计参数 (21)3.5.3设计计算 (21)3.6水解酸化池 (22)3.6.1设计说明 (22)3.6.2设计参数 (23)3.4.3设计计算 (23)3.7膜生物反应器(MBR)设计 (28)3.7.1 设计说明 (28)3.7.2 选择超滤膜 (29)3.7.3设计计算 (30)3.7.4膜箱布置 (38)3.7.5、MBR池体设计 (40)3.7.6 出水设计 (41)3.7.7膜清洗 (42)3.8缺氧池 (45)3.8.1 设计说明 (45)3.8.2 设计计算 (45)3.9.1设计说明 (48)3.9.2设计计算 (48)3.10计量设备 (52)3.10.1设计说明 (52)3.10.2设备选型 (52)4 污水处理厂平面布置 (53)4.1 平面布置原则 (53)4.3厂区平面布置图 (55)5 高程布置 (55)5.1高程布置原则 (55)5.2水头损失计算 (55)5.3布置各构筑物高程如下表: (57)5.4高程布置图参见图02 (57)6 投资估算与效益分析 (58)6.1投资成本 (58)6.1.1土建投资 (58)6.1.2设备投资 (59)6.2运行成本估算 (61)6.2.1电耗费用 (61)6.2.2药剂费用 (61)6.2.3人工费 (62)6.2.4折旧费 (62)6.2.5大修理费 (63)6.2.6运行成本估算 (63)6.3生产运行 (63)参考文献 (64)致谢 (65)1 绪论1.1焦化废水来源焦化废水是炼焦、煤气等化工工业产生的含高浓度污染物,如氨氮、氰、挥发酚、油类、多环芳烃等有毒有害难降解物质的工业废水。

焦化废水处理设计方案

焦化废水处理方案1、焦化废水简介焦化厂所产生的废水有高浓度废水和低浓度污水两部分。

高浓度废水主要来自于炼焦、煤气净化、化产品回收及化产品精制过程中,从煤气或工艺介质中分离出来的水,该部分废水水质较恶劣,是焦化厂废水处理的主要对象;低浓度废水,如煤气水封水、化工介质输送泵的轴封水、生活污水等,含污染物浓度相对较低,在生化处理中可作为稀释水。

2、设计依据及原始资料2.1设计依据1)《中华人民共和国环境保护法》的有关文件2)《污水综合排放标准》(GB8978-1996);3)《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-85);4)《建设项目环境保护设计规定》[(87)国环字第002号];5)《工业企业厂界噪声标准》(GB12348—90);6)《恶臭污染物排放标准》(GB14554—93) ;7)《建筑给排水设计规范》GBJ15—888)盂县中信焦化公司、黎城长福煤化厂等焦化废水生物脱氮处理设计、开工及生产运行的实践及经验;10)国内外焦化废水处理试验研究及生产运行的现状;11)国内外焦化废水生物脱氮试验研究及生产运行的现状;2.2废水水量考虑到现有资料的不完整,暂时设计水量15m3/h2.3废水水质COD<4800mg/l SS<750mg/l NH3-N<350mg/l 油类<100mg/l挥发酚<700mg/l 硫化物120mg/l2.4处理效果处理后废水应达到国家《综合污水排放标准》GB8979—1996中规定的冶金企业焦化行业一级标准,亦即应达到《钢铁工业水污染物排放标准》GB13456-92中规定的焦化行业一级排放最高限值标准:CODcr ≤100 mg/L氨氮≤15mg/L油≤8mg/L氰≤0.5mg/L酚≤0.5 mg/LSS ≤70 mg/LPH 6—9实际上,经生物脱氮处理后的焦化废水,其含氨氮浓度一般都在1 mg/L左右,多数情况下都小于1 mg/L。

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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。 焦化废水处理站进入生化调试之前,必须保证蒸氨塔能够正常、稳定运行。并使得蒸氨废水的 NH3-N 浓度低于200mg/L,瞬时最高值不应超过 350 mg/L。 2.1.5.2生活污水 厂区内的生活污水对周边环境来说是一个污染源,必须加以处理,达标后排放。同时,焦化废水处理站的生化系统也需要生活污水作为营养来补充碳源及磷源。为此,必须把全厂的生活污水收集以后送到污水处理站一并处理。 2.1.5.3 生产管理 本方案的水量及水质指标是按照正常的生产及管理情况设计的,如果生产及管理 经常出现非正常情况而致使进入焦化废水处理站的水质水量超过设计要求,将会对生 化系统调试及正常的产生极为不利的影响,使调试周期大大延长甚至难以达到排放标准。因此,正常、稳定的生产和严格的管理是必须的。 2.2 废水水量、水质及排放标准 2.2.1 设计水量 废水量:300m3/d ( 其中生产污水为240t,生活污水为60t ) 设计处理能力: 15m3/h 2.2.2 设计进水水质 CODcr: 2500mg/L 挥发酚: 200mg/L NH3-N: 350mg/L 2.2.3 排放标准 《炼焦生产设计技术规范》的要求 CODcr: 250mg/L 挥发酚: 0.5mg/L NH3-N: 25mg/L PH: 6-9

2.3 处理工艺设计

焦化废水属高浓度有机有毒废水,极不易降解,故将部分生活污水纳入其中,改善其污水水质,让污水能够便于生物降解,本工艺采用物化和生化处理工艺。 根据我公司多年对国内焦化废水处理工艺研究的基础上,结合我公司在处理同类型厂家的实践经验,根据本工程废水的特点,确定采用一种经济、高效、可靠、管理简便的物化和生化处理工艺。因焦化厂产生的污水水温较高,故确定采用露天布置方式,成套设备材质为碳钢结构,构筑物为钢筋混凝土结构。 根据上述设计原则与设计水质水量和排放标准,本工程中考虑采用如下处理工艺流程: 焦化废水 调节池 破乳池 除油池 破乳剂 高级铁碳催化氧化 化学反应池 沉淀池 水解酸化池 厌氧池 中间水池 一段接触氧化池 PAM 二段接触氧化池 沉淀池 清水池

鼓风 鼓风 污泥浓缩池 板框压滤机

工艺流程:

污泥 污泥回流 焦化废水 调节池 破乳池 除油池 破乳剂

高级铁碳催化氧化 化学反应池 沉淀池 水解酸化池 厌氧池 中间水池 一段接触氧化池 PAM 二段接触氧化池 沉淀池 清水池

鼓风 鼓风 污泥浓缩池 板框压滤机

工艺流程: 工艺说明 本工艺采用A2/O法,即厌氧→水解酸化 →好氧。预处理工艺采用破乳除油、铁碳催化氧化和化学沉淀。 1、平流式除油池 平流式除油池除油率一般为60%~80%,粒径150μm以上的油珠均可除去。

2、铁碳微电解催化氧化 电化学反应(催化微电解)处理技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺。它是利用LAT系列规整型高效多元催化电化学氧化填料及酸套处理设备形成反应系统对废水进行处理。系统通水后电化学氧化填料自身产生的0.9----1.7V电位差,在设备内会形成无数的原电池,原电池以废水做电解质,通过阴阳极的放电形成对废水的电化学处理,进而达到对废水中有机物进行电化学降解的目的。 在处理过程中产生的新生态[H]、Fe2 + 等还能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团,甚至断链,达到降解脱色的作用;生成的Fe2 + 进一步氧化成Fe3 +,它们的水合物具有较强的吸附--絮凝活性,特别是在加碱调pH 值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂,它们的絮凝能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体,能大量吸附水中分散的微小颗粒,金属粒子及有机大分子。 3、厌氧工艺 废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物(包括兼氧微生 物)的作用,将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧二碳等物质的过程,敢称为厌氧消化。与好氧过程的根本区别在于不以分子态氧作为受氢体,而以化合态氧、碳、氮等为受氢体。厌氧生物处理是一个复杂的微生物化学过程,依靠三大主要类群的细菌,即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完成。因而粗略地将厌氧消化过程划分为三个连续的阶段,即水解酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。 第一阶段为水解酸化阶段。复杂的大分子、不溶性有机物先在细胞外酶的作用下水解为小分子、溶解性有机物,然后渗入细胞体内,分解产生挥发性有机酸、醇类、醛类等。这个阶段主要产生较高级脂肪酸。 碳水化合物、脂肪和蛋白质的水解酸化过程分别为:

多糖(如纤维素)水解细胞外酶 单糖 酸化产酸细菌 脂肪酸醇类低聚糖CO2、H2

脂肪水解 细胞外酶 氨基酸 酸化 产酸细菌 脂肪酸胺、NH3、CH4、CO2、H2S

胨 多肽 二肽 由于简单碳水化合物的分解产酸作用,要比含氮有机物的分解产氨作用迅速,故蛋白质的分解在碳水化合物分解后产生。 含氮有机物分解产生的NH3除了提供合成细胞物质的氮源外,在水中部分电离,形成NH4HCO3,具有缓冲消化液PH值的作用,故有时也把继碳水化合物分解后的蛋白质分解产氨过程称为酸性减退期,反应为: NH3 +H2O NH+4+OH- +CO2 NH4HCO3 NH4HCO3+CH3COOH CH3COONH4+H20+CO2 第二阶段为产氢产乙酸阶段。在产氢产乙酸细菌的作下,第一阶段产生的各种有机酸被分解转化成乙酸和H2,在降解奇数碳素有机酸时还形成CO2,如: CH3CH2CH2CH2COOH+2H2O CH3CH2COOH+CH3COOH+2H2 (戊酸) (丙酸) (乙酸) CH3CH2COOH+2H2O CH3COOH+3H2+CO2 (丙酸) (乙酸) 第三阶段为产甲烷阶段。产甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、CO2和H2等转化为甲烷。此过程由两组生理上不同的产甲烷菌完成,一组把氢和二氧化碳转化成甲烷,另一组从乙酸或乙酸盐脱羧产生甲烷,前者约占总量的1/3,后者约占2/3,反应为: 4H2+CO2 产甲烷菌 CH4+2H2O (占1/3) CH2COOH 产甲烷菌 2CH4+2CO2 (占2/3) CH3COONH4+H2O产甲烷菌 CH4+NH4HCO3 从厌氧发酵产生沼气的过程分析,它分为四个阶段: 缺氧阶段:固体物质降解为溶解性物质,大分子物质降解为小分子物质,主要起作用的微生物为兼氧性的缺氧菌,此阶段时间较短。 酸化阶段:碳水化合物降解为脂肪酸,主要为醋酸、丙酸和丁酸,主要起作用的微生物为产酸菌,缺氧和酸化阶段进行得较快,难于将其绝对分开,一般统称为缺氧,这两个阶段约为2-5h。 酸性衰退阶段:有机酸和溶解的含氮化合物分解成氨、胺、碳酸盐和少量的CO2、N2、CH4和H2。由于产氨细菌的活动,使氨态氮浓度增加,氧化还原电位降低,PH值上升。此阶段的副产物还有H2S、吲哚、粪臭素和硫醇,使厌氧发酵带有不良的气味均在这一 阶段。 甲烷化阶段:由于PH值升高,为甲烷菌创造了适宜的条件,甲烷菌把有机酸转化为沼气,此阶段时间较长约为15d左右。 4、水解酸化 水解(酸化)处理方法是一种介于好氧和厌氧处理法之间的方法,和其它工艺组合可以降低处理成本提高处理效率。水解酸化工艺根据产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同,将厌氧处理控制在反应时间较短的厌氧处理第一和第二阶段,即在大量水解细菌、酸化菌作用

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