焦化廢水處理方案

1、Word 文檔資料第二章方案設計2.1概述2.1.1工程概況*焦化污水處理工程，焦化廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生有毒害污水及部分生活污 水，處理后達到煉焦生產(chǎn)設計技術規(guī)范的要求，并且全部用于熄焦，不外排 達到零排放。2.1.2設計依據(jù)(1) *焦化廠的提供的原始資料；(2)提供每天產(chǎn)生的廢水水質、水量等基本資料；(3)煉焦生產(chǎn)設計技術規(guī)范要求；(4)室外排水設計規(guī)范GBJ14-87;(5)建筑給排水設計規(guī)范GBJ15-88;(6)城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準GB3096-93(7)工業(yè)自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范(GBJ93-86)；(8)給水排水工段結構設計規(guī)范(GBJ69-84)；2.1.3設計范圍2.1.

2、3.1本改造工程設計范圍包括廢水處理站的工藝、設備制造、安裝調試、 電氣與自控等專業(yè)的內容。2.1.3.2電線、電纜以污水處理站設備電控柜為交接點。2.1.4設計原則(1)采用成熟、可靠的廢水處理工藝，確保處理出水的各項指標達到國家的有關Word 文檔資料排放標準(氰化物不能處理達標)。(2)廢水處理設施力求占地面積小，工程投資省，運行能耗低，處理費用少。(3)廢水處理設施在運行上有較大的靈活性和可調節(jié)性，以適應水質水量的變化，同時設置事故應急排放管道，供緊急、特殊情況下使用；(4)采用性能穩(wěn)定，技術先進的控制系統(tǒng)，主要部分實現(xiàn)自動化管理，減輕工人勞動強度，使廢水處理工程出水穩(wěn)定，易操作，易管

3、理，易維護。(5)設計時充分考慮廢水處理系統(tǒng)配套設備的減振、降噪措施，廢水處理過程中 產(chǎn)生的剩余污泥經(jīng)好氧消化穩(wěn)定后濃縮處理，再經(jīng)板框壓濾機壓成泥餅含水 率低利于裝運，避免產(chǎn)生二次污染。2.1.5其他配套條件2.1.5.1蒸氨塔(由業(yè)主委托化工設計院進行設計)焦化廢水中含有剩余氨水，廢水中NH3-N很高，必須進行蒸氨預處理，并 且要 加堿脫除固定氨。其目的一是為了回收剩余的NH3-N,充分利用資源；目的二是 將焦化廢水中的NH3-N濃度降低至200mg/L以下，避免對后續(xù)生化處 理產(chǎn)生不利影響。高濃度的進水NH3-N會導致：硝化菌負荷過高，活性受到抑 制；耗氧量大而出現(xiàn)供氧量不足，導致硝化過程

4、不徹底，出水NH3-N超標；為保證供氧充足而導致能耗高；碳酸鈉消耗量太大，從而導致運行成本很高。 蒸氨廢水中NH3-N濃度決定于蒸氨塔的處理效率，蒸氨塔效率越高，廢水中NH3-N濃度越低，處理難度 和能耗也就越低。Word 文檔資料焦化廢水處理站進入生化調試之前，必須保證蒸氨塔能夠正常、穩(wěn)定運行。 并使得蒸氨廢水的NH3-N濃度低于200mg/L,瞬時最高值不應超過350 mg/L。2.1.5.2生活污水廠區(qū)內的生活污水對周邊環(huán)境來說是一個污染源，必須加以處理，達標后排放。同時，焦化廢水處理站的生化系統(tǒng)也需要生活污水作為營養(yǎng)來補充碳源及磷 源。為此，必須把全廠的生活污水收集以后送到污水處理站一

5、并處理。2.1.5.3生產(chǎn)管理本方案的水量及水質指標是按照正常的生產(chǎn)及管理情況設計的，如果生產(chǎn)及管理經(jīng)常出現(xiàn)非正常情況而致使進入焦化廢水處理站的水質水量超過設計要 求，將會對生化系統(tǒng)調試及正常的產(chǎn)生極為不利的影響，使調試周期大大延長 甚至難以達到排放標準。因此，正常、穩(wěn)定的生產(chǎn)和嚴格的管理是必須的。2.2廢水水量、水質及排放標準2.2.1設計水量廢水量：300nVd （其中生產(chǎn)污水為240t，生活污水為60t ）3設計處理能力：15m/h2.2.2設計進水水質CODc：2500mg/LWord 文檔資料揮發(fā)酚：200mg/LNH3-N350mg/L2.2.3排放標準Word 文檔資料煉焦生產(chǎn)設

6、計技術規(guī)范的要求6-92.3處理工藝設計焦化廢水屬高濃度有機有毒廢水，極不易降解，故將部分生活污水納入其中， 改善其污水水質，讓污水能夠便于生物降解，本工藝采用物化和生化處理工藝。根據(jù)我公司多年對國內焦化廢水處理工藝研究的基礎上，結合我公司在處理同類型廠家的實踐經(jīng)驗，根據(jù)本工程廢水的特點，確定采用一種經(jīng)濟、高效、可 靠、管理簡便的物化和生化處理工藝。因焦化廠產(chǎn)生的污水水溫較高，故確定采 用露天布置方式，成套設備材質為碳鋼結構，構筑物為鋼筋混凝土結構。根據(jù)上述設計原則與設計水質水量和排放標準，本工程中考慮采用如下處理 工藝流程：CODc:250mg/L揮發(fā)酚:0.5mg/LNH3-N25mg/L

7、Word 文檔資料Word 文檔資料工藝流程:破乳劑PAMWord 文檔資料工藝說明本工藝采用A2/0法，即厭氧一水解酸化 -好氧。預處理工藝采用破乳除油、 鐵碳催化氧化和化學沉淀。1、平流式除油池平流式除油池除油率一般為60%80%粒徑150卩m以上的油珠均可除去。2、鐵碳微電解催化氧化電化學反應（催化微電解）處理技術是目前處理高濃度有機廢水的一種理想 工藝。它是利用LAT系列規(guī)整型高效多元催化電化學氧化填料及酸套處理設備形 成反應系統(tǒng)對廢水進行處理。系統(tǒng)通水后電化學氧化填料自身產(chǎn)生的0.9-1.7V電位差，在設備內會形成無數(shù)的原電池，原電池以廢水做電解質， 通過陰陽極的放電形成對廢水的電化

8、學處理，進而達到對廢水中有機物進行電化 學降解的目的在處理過程中產(chǎn)生的新生態(tài)H、Fe2 +等還能與廢水中的 許多組分發(fā)生氧化還原反應，比如能破壞有色廢水中的有色物 質的發(fā)色基團或助色基團，甚至斷鏈，達到降解脫色的作用； 生成的Fe2 +進一步氧化成Fe3 +，它們的水合物具有較強的吸附-絮凝活性，特別是在加堿調pH值后生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵出水Word 文檔資料膠體絮凝 劑，它們的絮凝能力遠遠高于一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體， 能大量吸附水中分散的微小顆粒，金屬粒子及有機大分子。3、厭氧工藝廢水厭氧生物處理是指在無分子氧條件下通過厭氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，將廢水中的各種復雜有機物

9、分解轉化成甲烷和二氧二碳等物質的過 程，敢稱為厭氧消化。與好氧過程的根本區(qū)別在于不以分子態(tài)氧作為受氫體，而以化合態(tài)氧、碳、氮等為受氫體。厭氧生物處理是一個復雜的微生物化學過程， 依靠三大主要類群的細菌，即水解產(chǎn)酸細菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌和產(chǎn)甲烷細菌的聯(lián) 合作用完成。因而粗略地將厭氧消化過程劃分為三個連續(xù)的階段，即水解酸化階 段、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。第一階段為水解酸化階段。復雜的大分子、不溶性有機物先在細胞外酶的作 用下水解為小分子、溶解性有機物，然后滲入細胞體內，分解產(chǎn)生揮發(fā)性有機酸、 醇類、醛類等。這個階段主要產(chǎn)生較高級脂肪酸。碳水化合物、脂肪和蛋白質的水解酸化過程分別為：多糖（如纖維素

10、）細胞外酶*單糖一脂肪酸醇類低聚糖CO、H脂肪水解細胞外酶.氨基酸酸化產(chǎn)酸細菌.脂肪酸胺、NH、CH、CO、HS仲一月東一多肽一二肽由于簡單碳水化合物的分解產(chǎn)酸作用，要比含氮有機物的分解產(chǎn)氨作用迅速，故蛋白質的分解在碳水化合物分解后產(chǎn)生。含氮有機物分解產(chǎn)生的NH除了提供合成細胞物質的氮源外，在水中部分電Word 文檔資料離，形成NHHCO具有緩沖消化液PH值的作用，故有時也把繼碳水化合物分解 后的蛋白質分解產(chǎn)氨過程稱為酸性減退期，反應為：+H2O +- +CO2NHNH+OHNHHCONHHCOCHCOOH CHCOON+HO+C O第二階段為產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段。在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌的作下，第一階段產(chǎn)

11、生的各 種有機酸被分解轉化成乙酸和H2,在降解奇數(shù)碳素有機酸時還形成CO,如：CHCHCHCHCOOH+2OCHCHCOOH+CHPOH+2H（戊酸）（丙酸）（乙酸）CHCHCOOH+2H CHCOOH+3+CO2（丙酸）（乙酸）第三階段為產(chǎn)甲烷階段。產(chǎn)甲烷細菌將乙酸、乙酸鹽、CO和H等轉化為甲烷。此過程由兩組生理上不同的產(chǎn)甲烷菌完成，一組把氫和二氧化碳轉化成甲烷， 另一組從乙酸或乙酸鹽脫羧產(chǎn)生甲烷，前者約占總量的1/3，后者約占2/3，反 應為：4H2+CO產(chǎn)甲烷CH+2H2O（占1/3）CHCOOH甲烷2CH+2CO_-（占2/3）CHCOON+HO產(chǎn)甲烷菌CH+NHHCO從厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼

12、氣的過程分析，它分為四個階段：缺氧階段：固體物質降解為溶解性物質，大分子物質降解為小分子物質，主 要起作用的微生物為兼氧性的缺氧菌，此階段時間較短。酸化階段：碳水化合物降解為脂肪酸，主要為醋酸、丙酸和丁酸，主要起Word 文檔資料作用的微生物為產(chǎn)酸菌，缺氧和酸化階段進行得較快，難于將其絕對分開，一般 統(tǒng)稱為缺氧，這兩個階段約為2-5h。酸性衰退階段：有機酸和溶解的含氮化合物分解成氨、胺、碳酸鹽和少量 的CO、2、CH4和H2。由于產(chǎn)氨細菌的活動，使氨態(tài)氮濃度增加，氧化還原電位 降低，PH值上升。此階段的副產(chǎn)物還有HS、吲哚、糞臭素和硫醇，使厭氧發(fā)酵 帶有不良的氣味均在這一階段。甲烷化階段：由于

13、PH值升高，為甲烷菌創(chuàng)造了適宜的條件，甲烷菌把有機 酸轉化為沼氣，此階段時間較長約為15d左右。4、水解酸化水解（酸化）處理方法是一種介于好氧和厭氧處理法之間的方法，和其它 工藝組合可以降低處理成本提高處理效率。 水解酸化工藝根據(jù)產(chǎn)甲烷菌與水解產(chǎn) 酸菌生長速度不同，將厭氧處理控制在反應時間較短的厭氧處理第一和第二階 段，即在大量水解細菌、酸化菌作用下將不溶性有機物水解為溶解性有機物，將難生物降解的大分子物質轉化為易生物降解的小分子物質的過程，從而改善廢水的可生化性，為后續(xù)處理奠定良好基 礎。水解是指有機物進入微生物細胞 前、在胞外進行的生物化學反應。微生 物通過釋放胞外自由酶或連接在細胞 外壁

14、上的固定酶來完成生物催化反應。酸化是一類典型的發(fā)酵過程，微 生物的代謝產(chǎn)物主要是各種有機酸。從機理上講，水解和酸化是厭氧消化過程的兩個階段，但不同的工藝水解Word 文檔資料酸化的處理目的不同。水解酸化-好氧生物處理工藝中的水解目的主要是將原有 廢水中的非溶解性有機物轉變?yōu)槿芙庑杂袡C物，特別是工業(yè)廢水，主要將其中難生物降解的有機物轉變?yōu)橐咨锝到獾挠袡C物， 提高廢水的可生化性，以利于后 續(xù)的好氧處理。考慮到后續(xù)好氧處理的能耗問題，水解主要用于低濃度難降解廢 水的預處理?；旌蠀捬跸に囍械乃馑峄哪康氖菫榛旌蠀捬跸^程的甲 烷發(fā)酵提供底物。而兩相厭氧消化工藝中的產(chǎn)酸相是將混合厭氧消化中的產(chǎn)

15、酸相 和產(chǎn)甲烷相分開，以創(chuàng)造各自的最佳環(huán)境。5、接觸氧化池生物接觸氧化也是由大量的細菌原生物組成的細菌生長在曝氣池內，細菌 為好氧菌，在充氧的情況下，利用細菌來分解污水中的有機物， 污水中的有機物 通過細菌的細胞壁被細胞吸收，固體和膠體有機物由細胞分泌的體外酶分解扣溶 解性有機物，再滲入細菌細胞，細菌通過自身的生命活力，氧化還原合成過程， 把有機物氧化成無機物，使碳氧化合物分解成二氧化碳和水， 氮化合物變成硝酸 鹽和水從而達到凈化污水的目的。生化池采用活性污泥法?；钚晕勰嗟呐囵B(yǎng)訓化，提供菌種直接進行培養(yǎng)訓化，并且利用就近同類污水處理的活性污泥接種，這樣在水溫15-25C之間，直接培養(yǎng)訓化10-

16、15天即可。大大提高了其處理能力。其特點為：(1)對沖擊負荷有較強的適應性。因為普通活性污泥法的曝氣池在沖擊負荷作 用下，曝氣時間縮短，活性污泥大量隨水流出，使池內的微生物濃度降低，因此 抗沖擊負荷能力小。而接觸氧化池其微生物大量地固定在填料上，形成濃度很高 的污泥床，污水的沖擊負荷對其影響小。流 量：15nVhWord 文檔資料(2)污泥生成量小，不產(chǎn)生污泥膨脹的危害，能夠保證出水水質。所謂“污泥膨脹”是指由于污水水質或水量的變化，引起活性污泥沉降性能變化，二沉池污 泥面不斷上升，造成污泥流失，使曝氣池內活性懸浮污泥濃度降低， 從而破壞正 常的處理工藝。這種現(xiàn)象多在普通活性污泥法系統(tǒng)中產(chǎn)生，

17、也是普通活性污泥法 在日常管理中最注重的一個問題。綜上分析，活性污泥法是一項先進技術、成熟的污水處理方法，運行較為穩(wěn)定， 抗沖擊負荷。2.4工藝設計1、調節(jié)池功能：調節(jié)水質水量。外形尺寸：1062.8m有效水深：2.2m結構：地下鋼砼數(shù) 量：1座輔助設備：(1) 曝氣裝置數(shù) 量：1套材 質：ABS(2) 污水提升泵數(shù) 量：2臺型 號：50ZW-130揚 程：20m數(shù) 量：1座Word 文檔資料功 率:2.2KW(3)液位計數(shù)量：1套(4)流量計數(shù)量：1臺型 號：ZJLD2、 破乳池外形尺寸：2000X000 3300數(shù) 量：1座結構：地上鋼砼有效水深：2.8m輔助設備：(1)加藥裝置數(shù)量：1套

18、材 質：Q235(2)微孔曝氣裝置數(shù)量：1套材 質：PVC3、 除油池外形尺寸：8000X000 33006沉淀池Word 文檔資料結構：地上鋼砼有效水深：2.8m輔助設備：(1)除油裝置數(shù)量：1套(2)油渣清理裝置數(shù)量：1套4、 鐵碳催化氧化裝置數(shù)量：1套型 號：C300028005、 化學反應池外形尺寸：2000X000X1500數(shù) 量：1座材 質：Q235輔助設備：(1)加藥裝置數(shù)量：1套材 質：PE(2)攪拌裝置數(shù)量：1套材 質：不銹鋼一體化設備Word 文檔資料外形尺寸：2000 1500 3300數(shù) 量：1座輔助設備：(1)污泥泵數(shù) 量：1臺型 號：50GW15-12-1.1流 量

19、：15mVh揚 程：12m功 率：1.1KW7、中間水池外形尺寸：7000 4500 3300有效水深：2.8m結構：地上鋼砼輔助設備：(1)液位計數(shù) 量：1套(2)流量計型 號：ZJLD數(shù) 量：1臺(3)污水提升泵型 號：50WQ15-10-1.5數(shù) 量：2臺Word 文檔資料流 量：15mVh揚 程：10m功 率：1.5KW8、 厭氧池設計水量：15mVh數(shù) 量：1座結 構：Q235A外形尺寸：50009200mm總停留時間：12hr輔助設備：(1)布水器數(shù) 量：1套型 號：LYBS-60(2)彈性填料填料直徑：150mm填料有效長高：上2000mmF 4000mm填料支架：16mm羅紋鋼

20、網(wǎng)架和角鋼支架9、 水解酸化池設計水量：15nVh數(shù) 量：1座結 構：地上鋼砼外形尺寸：10000X4000 3300mmWord 文檔資料有效水深：2800mm總停留時間：6hr輔助設備：(1)彈性填料填料直徑：150mm填料有效長高：2000mm填料支架：16mn羅紋鋼網(wǎng)架和角鋼支架10、接觸氧化池功 能:降解水中有機物。設計水量：15nVh數(shù) 量：1座2段結構：地上鋼砼外形尺寸：10000X4000 3300mm有效水深：2800mm輔助設備：(1) 羅茨鼓風機數(shù) 量：2臺(1用1備)風 量：7.04m3/min風 壓：3500mmO功 率：7.5kW(2) 曝氣頭數(shù) 量：16斥Word

21、 文檔資料數(shù)量：40套規(guī)格：215材質：ABS(3) 彈性填料數(shù)量：80m規(guī)格：150材質：P科纖維(4) 填料支架數(shù)量：80m材質：碳鋼+防腐11、沉淀池功能：聚凝沉降水中的微小顆粒及絮體。設計表面負荷：1.0m3/m2/h數(shù) 量：1座結構：地上鋼砼外形尺寸：4000 4000 3300mm有效水深：2800mm停留時間：2hr輔助設備：(1)斜管填料填料孔徑：35mmWord 文檔資料(2)污泥回流泵型號:流量:揚程:功率:數(shù)量:12、集水池50GW15-12-1.115m3/h12m1.1kw2臺(一用一備)外形尺寸：數(shù)結6000 4000X3300mm構：地上鋼砼有效水深：13、污泥濃

22、縮池外形尺寸： 數(shù)結2800mm4000 40003300mm構：地上鋼砼(1)螺桿泵型號：G40-1數(shù)量：2臺流量：10m揚程：60m功率：4KW輔助設備：Word 文檔資料(2)板框壓濾機過濾面積：20mi數(shù) 量：1臺2.5主要構筑物及設備表1主要構筑物一覽表序號名稱規(guī)格型號數(shù)量備注1調節(jié)池10000 60002800mm1 座地下鋼砼結構2破乳池2000X1000B300mm1 座地上鋼砼結構3除油池8000000X3300mm1 座地上鋼砼結構4中間水池7000 X4500X3300mm1 座地上鋼砼結構5水解酸化池10000 4000X3300mm1 座地上鋼砼結構6接觸氧化池10000X4000X3300mm1 座地上鋼砼結構7沉淀池40004000X3300mm1 座半地上鋼砼結構8清水池40004000X3300mm1 座地上鋼砼結構表2主要設備一覽表骨口. 序號名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1調節(jié)池曝氣裝置套12液位計套13污水泵臺2一用一備4流量計套15破乳池加藥裝置套16攪拌裝置套17除油池除油裝置套18除渣裝置套19鐵碳微電解裝置套1化學反應池反應器臺110加藥裝置套111