焦化廢水處理工程方案設計.doc

1、焦化廢水處理工程方案設計1 焦化廢水水質水量及處理要求焦化廢水是由原煤的高溫干餾、煤氣凈化和化工產(chǎn)品精制過程中產(chǎn)生的。 其成分復雜，含數(shù)十種無機和有機化合物。無機化合物中主要是大量氨鹽、硫 氰化物、硫化物、氰化物等；有機化合物中除了酚類外，還有單環(huán)及多環(huán)的芳 香族化合物，含氮、硫、氧的雜環(huán)化合物等。焦化廢水包括煤氣凈化過程中產(chǎn)生的含酚氰廢水及煤氣管道冷凝水、化驗 室排水等。廢水水量為 300立方米/小時，每天運行 24小時，即 7200 立方米/ 天。水質如表 1 所示：表 1 焦化廢水水質一覽表項目 pHSS(mg/l)NH3-N(mg/l)CODcr(mg/l)酚(mg/l)CN-(mg/

2、l)油(mg/l)指標 7-810030050007002050廢水處理后部分作為回用水回用于工藝工程，另一部分需達到綜合污水(GB8978-1996)一級排放標準，如表 2 所示：表 2 焦化廢水處理后的排放標準項目 pHSS(mg/l)NH3-N(mg/l)CODcr1 / 14(mg/l)酚(mg/l)CN-(mg/l)指標 6-970151000.50.52 設計范圍本設計方案包括污水處理設施的工藝、設備、配電儀表和土建工程。3 設計依據(jù)室外排水設計規(guī)范( GBJ14-87)污水綜合排放標準( GB8978-1996)建筑結構設計標準( BGJ9-89)給排水工程結構設計規(guī)范( GBJ

3、69-84) 給水排水設計手冊廠方提供的基礎數(shù)據(jù)資料4 設計原則 污水處理技術采用先進、高效、經(jīng)濟、占地面積小、操作管理方便、運 行穩(wěn)定可靠的方法。系統(tǒng)選用設備運行安全可靠，降低噪聲、操作簡單、運行費用低； 處理系統(tǒng)自動化程度要高，若自動出現(xiàn)保障，可切換手動操作。5 廢水處理工藝流程及說明本廢水處理工程的工藝流程框圖如圖 1 所示：圖 1 焦化廢水處理工藝流程框圖2 / 145.1 工藝流程簡述廠內各種廢水經(jīng)排污管線排入平流式隔油池，隔油池設有刮油機，定期清 除表面的浮油，隔油池設計停留時間為 2 小時，隔油池出水然后進入氣浮系統(tǒng) 除油，氣浮系統(tǒng)出水自流入廢水混合調節(jié)池，以均衡水質水量，設計停

4、留時間 為 8 小時?；旌险{節(jié)池出水由提升泵進入 VTBR生物氧化塔進行處理，去除大部分的 COD，去除酚、氰及其他有害物質，并通過硝化及反硝化作用脫氮。VTBR生物氧化塔采用密閉的固定膜式生化反應器，即可以實現(xiàn)好氧過程， 又可以實現(xiàn)厭氧過程。好氧時，反應器按一定方式連接使之成為氣一水同向同 流依次穿過多個反應器，使氣一液接觸時間提高幾十到幾百倍（比普通曝氣 法），使氧利用率高達 8090，節(jié)省空氣十倍左右；同時，微正壓使氧溶解 度增加，生物量可達 1020 克/升，生化效率提高，容積負荷提高，設備體積 減少（與目前運行的生化反應器比，減少反應器體積）；塔式反應器使占地面 積減少一倍以上；填料

5、使生物固著生長，污泥齡長達 100 天以上，內源呼吸充 分使剩余污泥體積極大地減少。厭氧時， VTBR反應器被可以安裝填料構成了厭 氧固定膜生物反應器，使之具有比 UASB更優(yōu)越的特性。在反應器底部，因為它 在污泥量大時形成污泥膨脹段，膨脹段上部形成填料床過濾段，可以形成懸浮 床和固定床一體的生物生長過程，增強了生化處理效果和污泥截留率。詳細介 紹見附件 2。VTBR生化反應塔為鋼制塔式容器，單體直徑 10 米，總高 14米，塔內裝有 彈性立體填料； VTBR塔共 16個，8個厭氧塔， 8個好氧塔，采用厭氧好氧串聯(lián) 的運行方式；好氧塔氣水比為 10:1，散流式曝氣器布水。進水 COD濃度 40

6、00 毫克/升，厭氧塔出水 COD濃度 1500毫克/升；好氧出水 COD濃度 200毫克/ 升。同時為了實現(xiàn)除氮的目的，要進行硝化液的回流，回流比為3：1。出水自流去二沉池。出水在進入二沉池之前，為了進一步降低水中的懸浮物和COD，通過管道混合器要投加混凝劑，混凝劑投加量為 300mg/l，濃度為 10%，即 0.9 立方米/小 時。3 / 14沉淀池出水進入砂濾池和活性炭吸附裝置，進一步降低水中的懸浮物和 COD，然后進入超濾及反滲透裝置。反滲透的產(chǎn)水率約為 60-70%，其余濃鹽水 COD將超過 100mg/l ，經(jīng)過多元催化電解裝置處理后達標排放。多元催化電解氧化污水處理技術是大連理工

7、大學環(huán)境工程研究設計所的自 有技術。本技術的基本思路是：將多相催化、電解分解、電解氧化、化學氧 化、電絮凝等過程結合在一起，形成多元反應過程來解決多種污染物的脫除問 題。多相催化是指該技術中采用了固體催化劑和液體催化劑，反應體系為固、 液、氣三相。多元是指該技術涉及的反應試劑是多種的：液相氧化劑和氣相氧 化劑；多元還指該技術涉及的污染物脫除過程是多種的：電解、電氧化、電絮 凝、空氣氧化等。本發(fā)明可用于污水處理，給水凈化，中水回用等過程的設 備，特別是生化處理過程中對生物有抑制作用的污染物的脫除、生物代謝產(chǎn)物 的脫除、微量有機物的脫除，達到水質徹底凈化的目的。各單元產(chǎn)生的污泥用泵排至污泥濃縮池；

8、產(chǎn)生量約為 500m3/d （含水率 98%），經(jīng)物理濃縮后其總量為 250m3/d（含水率 96%），脫水到含水率 75%的 干污泥約為 40t/d ，設計污泥處理系統(tǒng)以此為原則?？紤]到污泥需要調質，在壓 濾機場房內設有 PAM 配置和投加系統(tǒng)。脫水后的污泥由傳送帶直接送到污泥車上，運到堆灰場安全填埋。5.2 主要工藝參數(shù)污水泵型號： 200YW300-7-11Q=300 米 3/小時H=7米N=11 千瓦數(shù)量： 2臺（一用一備 ）供應商：上海太平洋制泵有限公司4 / 14平流隔油池 數(shù)量： 2 座 設計停留時間： 2h 體積： 2562.4m 有效高度： 2 米 設刮油機 鋼筋砼結構氣浮設

9、備 型號： IAF-150 數(shù)量： 2 臺 處理量： 150 m3/h 外圍尺寸： 1231.7m N=4kW調節(jié)池停留時間： 8 小時 體積： 12405.5m 有效高度： 5 米 鋼筋砼結構VTBR提升泵 數(shù)量 8臺（4用 4備）Q=85 m3/h5 / 14H=41 m N=12.5 kWVTBR生物厭氧塔 數(shù)量： 8 個 停留時間： 20 小時 COD負荷： 3kg/m3?d 塔尺寸： 1014 mVTBR生物好氧塔 數(shù)量： 8 個 停留時間： 20 小時 COD負荷： 1.6kg/m3?d 塔尺寸： 1014 m 氣水比： 10： 1 空氣壓縮機 數(shù)量：3臺（2用 1備） Q=33m

10、3/min P=0.35 MPa N=132 kW VTBR消泡泵 數(shù)量 8 臺 Q=107 m3/h6 / 14H=25 mN=11 kW硝化液回流泵 型號： 200YW300-7-11 Q=300 米 3/小時H=7米N=11 千瓦 數(shù)量：4臺（3用 1備）二沉池數(shù)量： 1 座 內徑池尺寸： 184.5 m 沉降停留時間： 3.4h 鋼筋混凝土結構支敦式單周邊傳動刮泥機 周邊線速： 2 m/min 驅動功率： 1.1 kW 數(shù)量： 1 臺 管道混合器混凝劑儲池數(shù)量： 2 座攪拌機轉速： 40 轉/min7 / 14 攪拌機功率： 5.5kw 體積： 333m 混凝劑投加系統(tǒng) 數(shù)量： 2 套

11、 計量泵流量： 0-1 m3/h 體積： 300 m3砂濾池濾速： 4m/ 小時 過濾面積： 75 平方米 數(shù)量： 2 個尺寸： 75m 鋼筋砼結構 砂濾池反洗泵 活性炭吸附池濾速： 8m/ 小時 過濾面積： 75 平方米 數(shù)量： 1 個尺寸： 75m 鋼筋砼結構 超濾裝置不銹鋼膜殼8 / 14通量： 100-150L/ m2?hr膜面積： 2000 平方米 包括反洗及控制系統(tǒng)反滲透裝置 膜元件為 8 英寸， 300根 不銹鋼膜殼 格蘭富壓力泵 包括反洗及控制系統(tǒng) 產(chǎn)水率： 60-70%回用水收集池： 體積： 12125.5m 濃鹽水收集池： 體積： 1285.5m多元電解裝置 停留時間： 0

12、.5 小時 體積： 533.5m 鋼結構 裝機功率： 48KW污泥濃縮池數(shù)量： 1 座池尺寸： 124.5m9 / 14有效容積： 800m3鋼筋砼結構 （內防腐 ）污泥泵數(shù)量： 2 臺（一用一備）Q=30 m3/hH=60 mN=11 kW濃縮池刮泥機數(shù)量： 2 臺周邊線速： 2 m/min驅動功率： 0.75 kW污泥帶式壓濾機數(shù)量： 1 臺處理能力： 3-6 m3/h裝機功率： 2.2 kW配套設備包括：配套污泥提升泵：流量 12 m3/h，功率 1.5kw 配套溶藥攪拌器：容積 8 m3，功率 1.1kw 配套空壓機：排氣量 0.3 m3/min ，功率 3kw 配套清洗水泵：流量 1

13、2 m3/h，功率 5.5kw 配套皮帶輸送機：帶寬 600mm，功率 1.5kw10 / 146 主要經(jīng)濟技術指標焦化廢水處理的經(jīng)濟技術指標如表 4 所示： 表 4 焦化廢水處理經(jīng)濟指標 序號項目名稱數(shù)據(jù)取費標準單位成本 （元 / 噸水）1 配電裝機容量 1131.3 千瓦運行容量 816.3 千瓦耗電 2.72千瓦時/噸水 0.5元/ kW.h1.362 藥品用量混凝劑 0.3公斤/噸 0.7元/kg0.21PAM0.01公斤/噸 10元/kg0.103 人工 15人 800元/月?人 0.064 運行成本 （合計 ）1.737 工程投資估算表 5 工程投資估算表 序號名稱主要規(guī)格數(shù)量單價

14、（萬元）總價（萬元）一土建工程1 平流隔油池 25 6 2.4218362 混合調節(jié)池 12 40 5.5179.279.23 沉淀池 18 4.5m140.040.011 / 144 混凝劑儲池 3 3 3m22.75.45 砂濾池 7 5m228.857.66 活性炭吸附池 7 5m153.953.97 回用水收集池 12 12 5.5m124.024.08 濃鹽水收集池 12 8 5.5m115.815.89 污泥濃縮池 12 4.5m117.817.810 廠房（風機房、脫水間，綜合辦公樓）11VTBR塔基礎 168128 土建合計 517.7 二工藝設備12 污水提升泵 300m3/h2510 13刮油機 6米 212.825.614 氣浮裝置 150m3/h25511015VTBR提升泵 85m3/h81.814.416VTBR生物氧化塔 10 14m16831328 17VTBR消泡泵 107m3/h81.814.418 空氣壓縮機 33 m3/min3154519 硝化液回流泵 300m3/h452020 沉淀池刮泥機 18m1151521 管道混合器 10.422 混凝劑投加泵 1m3/h20.81.612 / 1423 不銹鋼攪拌機 22.44.86024 砂濾池反洗泵 15525 超濾裝置 1176