焦化廢水處理工藝設(shè)計改

1、化工工藝學(xué)課程設(shè)計240萬噸/年焦炭焦化廠生物脫酚工段設(shè)計專業(yè)：化學(xué)工程與工藝班級：化工12-3班姓名：陳濤學(xué)號：20120208603.12 回流水井30、F -、.刖言.1焦化廢水概述目錄1.1焦化廢水概況1.1.1 焦化廢水來源與組成1.1.2 焦化廢水的特點及危害1.2國內(nèi)外焦化廢水處理技術(shù)1.2.1物理化學(xué)法1.2.2 生化處理法1.2.3 化學(xué)處理法2245.6.6.72水質(zhì)分析和處理工藝選擇.2.1.1來源組成.2.1.2水質(zhì)特征.2.1.3 排放量.2.2排放標(biāo)準(zhǔn)2.3.1焦化廢水水質(zhì)2.4處理工藝的選擇2.4.12.4.22.4.32.4.4.8 .9 .10 10 .10

2、.10處理工藝流程選擇應(yīng)考慮的因素. 工藝對比11工藝選擇14A/0 工藝原理14152.5各段工藝去除率1028293主體構(gòu)筑物設(shè)計.3.1格柵173.2集水池193.3隔油池203.4調(diào)節(jié)池213.5事故池223.6缺氧池223.8二沉池253.9混合反應(yīng)池23.10混凝沉淀池3.11污泥濃縮池4.1格柵設(shè)計選型304.2風(fēng)機選型304.4廢水污泥泵選型314.5加藥裝置選型32304設(shè)備選型.4.5.14.64.74.8結(jié)論加藥裝置選型污泥脫水機選型.攪拌機選型刮泥機及撇油機選型.32.3232.333334參考文獻(xiàn)刖言水是地球的重要組成部分，也是生物機體不可缺少的組分， 人類的生存和發(fā)

3、展離不開水資源。地球上約有97.3%的水是海水， 它覆蓋了地球表面的70%以上，但由于海水是含有大量礦物鹽類 的咸水”不宜被人類直接使用。這樣，人類生命和生產(chǎn)活動能 直接利用且易于取得的淡水資源就十分有限，不足總水量的3%，且其中約3/4以冰川、冰帽等固態(tài)的形式存在于南北極地，人類 很難使用。與人類關(guān)系最密切、又較易開發(fā)利用的淡水儲量約為 4Xl06km3，僅占地球上總水量的0.3%。因此，解決水廢染、合理 地利用水資源是世界各國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。焦化廢水是一種高含氮、毒性強的有機工業(yè)廢水之一。如果 直接排入水體其廢染程度大，毒害性強 。因此，對焦化廠廢水 的處理無論在環(huán)境還是資源方面

4、顯得尤為重要。鑒于可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境質(zhì)量的要求，現(xiàn)決定對某煤焦化有限 責(zé)任公司產(chǎn)生的焦化廢水進行處理工藝設(shè)計。廢水產(chǎn)生量為 300t/d，廢水主要由含高濃度氮焦化廢水和生活廢水組成，且都 含較高COD、SS和石油類物質(zhì)。本文根據(jù)該焦化廢水濃度高， 毒性大的水質(zhì)特點，設(shè)計“ A/O ”工藝對其進行處理。廢水中的 SS、石油類物質(zhì)、COD等濃度大大降低，使得出水水質(zhì)達(dá)到廢 水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)中的一級排放要求。本文對各 處理單元構(gòu)筑物進行了設(shè)計計算，繪制各處理單元構(gòu)筑物圖示， 以及廢水處理站的平面布置圖和高程布置圖，同時對該廢水處理 站進行了投資經(jīng)濟概算，驗證廢水不僅得到有效處理

5、，且經(jīng)濟可 行，符合可持續(xù)發(fā)展要求。1焦化廢水概述1.1焦化廢水概況1.1.1焦化廢水來源與組成焦化廠是鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分，焦炭是鋼鐵冶煉的 重要原材料，煉焦回收的化工產(chǎn)品供給許多行業(yè)的生產(chǎn)。隨著社 會、經(jīng)濟的發(fā)展，焦化行業(yè)已發(fā)揮著越來越重要的作用。目前， 國內(nèi)生產(chǎn)焦化產(chǎn)品的廠家達(dá)數(shù)百家。焦化廠生產(chǎn)的主要任務(wù)是進 行煤的高溫干餾一煉焦，以及回收處理在煉焦過程中所產(chǎn)生的副 產(chǎn)品。整個生產(chǎn)過程分為選煤、煉焦及化工三部分。焦化廢水則 產(chǎn)生于煉焦、制氣過程及化工產(chǎn)品回收過程，水質(zhì)復(fù)雜，產(chǎn)生量 較大。其主要來源有：（1）剩余氨水。由煉焦的水分及煉焦過程 中產(chǎn)生的化合物組成。通常情況下，其數(shù)量占全

6、部廢水的一半以 上，是氨氮廢染物的主要來源；（2）化工產(chǎn)品工藝排水。包括化工 產(chǎn)品回收和精制過程中各有關(guān)工段的分離水及各種貯槽定期排水 和事故排水；（3）粗苯終冷水及煤氣脫硫和煤氣終冷循環(huán)的排廢 水。其中含有一定數(shù)量的酚、氰、苯、硫化物及吡啶堿等。焦油車間廢水：焦油車間根據(jù)有機物的沸點不同，用蒸餾法初步分 離各種產(chǎn)品，再經(jīng)酸堿洗滌分離出粗苯、吡啶等產(chǎn)品。廢水主要 是間斷地排出高濃度含油、含酸的廢水。這部分廢水一般經(jīng)溶劑 脫酚通過蒸氨塔后才能進入生物處理裝置；（5）古馬隆廢水：從酚、 油、重苯中提取古馬隆，要經(jīng)過蒸餾、堿洗、酸洗、中和及水洗， 排除含酚、吡啶、油等廢染物的廢水。焦化廢水產(chǎn)生的一般

7、工藝 流程如圖1.1所示3:備煤除塵廢水1 焦?fàn)t 卜一焦炭除塵廢水焦油氨水分離X_I煤氣初冷焦油加工I剩余氨水I煤氣終冷I終冷廢水古馬隆廢水煤氣管道水封水焦油精制分離水圖1.1焦化生產(chǎn)工藝流程焦化廢水因受原煤性質(zhì)、焦化產(chǎn)品回收工序及方法等多種因 素的影響，含有多種廢染物。焦化廢水是一種含高氨氮、高有機 物、成分復(fù)雜的、難處理的有機工業(yè)廢水。焦化廢水中的許多高 毒性難降解有機物，對生態(tài)環(huán)境危害極大，如占總有機物的一半 以上酚類化合物，可使蛋白質(zhì)凝固，對人類、水產(chǎn)及農(nóng)作物都有 極大危害4。經(jīng)常接觸煤焦油、瀝青和某些石油化工溶劑的人， 皮膚癌、唇癌以及肺癌的患病率相當(dāng)高，因為吲哚、萘、吡啶堿、 啡蒽

8、、苯并芘等多種多環(huán)和雜環(huán)芳香族化合物 (P AHs)中有不少是 致癌和致突變物質(zhì)。氨氮是水體富營養(yǎng)化的主要廢染物，近年來, 國家不僅對COD的排放做了嚴(yán)格的規(guī)定，對氨氮的危害也越來越 重視，并對氨氮的排放也做了嚴(yán)格的規(guī)定。1.1.2焦化廢水的特點及危害1 、水質(zhì)特點(1) 成分復(fù)雜焦化廢水組成十分復(fù)雜，濃度高、毒性大。核磁共振 一色譜 分析顯示：焦化廢水中含有數(shù)十種無機和上百種有機化合物5。無機廢染物主要是大量的氨鹽、硫氰化物、硫化物及氰化物 等。有機廢染物除酚類化合物以外，還包括脂肪族化合物、雜環(huán) 類化合物和多環(huán)芳香族化合物等。其中酚類化合物為主，占總有 機廢染物的80%左右，主要成分有苯酚

9、、鄰甲酚、對甲酚、鄰對 甲酚、二甲酚、鄰苯二甲酚及其同系物等；雜環(huán)類化合物包括二 氮雜苯、氮雜聯(lián)苯、氮雜苊、氮雜蒽、吡啶、喹啉、咔唑及吲哚 等；多環(huán)類化合物包括萘、蒽、菲及a苯并芘等。(2) 水質(zhì)變化幅度大焦化廢水中氨氮變化系數(shù)可達(dá)2.7，COD變化系數(shù)可達(dá)2.3, 酚和氰化物濃度變化系數(shù)達(dá)3.3和3.4。(3) 含有大量的難降解物，可生化性較差焦化廢水中有機物(以COD計)含量高，且由于廢水中所含有 機物多為芳香族化合物和稠環(huán)化合物及吲哚、吡啶、喹啉等雜環(huán) 化合物，其BOD5/COD值低，一般為0.30.4,有機物穩(wěn)定，微 生物難以利用，廢水的可生化性差。(4) 廢水毒性大其中含有的氰化物、

10、芳烴、稠環(huán)及雜環(huán)化合物都是有毒物質(zhì)， 有的甚至是致癌物質(zhì)，毒性極強。2、危害(1)對人的危害焦化廢水中含有的酚類化合物是原型質(zhì)毒物，可以通過皮膚、黏膜的接觸和經(jīng)口服而侵入人體體內(nèi)。高濃度的酚可以引起劇烈 腹痛、嘔吐和腹瀉、血便等癥狀，重者甚至死亡。低濃度的酚可 引起積累性中毒，有頭痛、頭暈等不良反應(yīng)。廢水中的氰化物毒 性很大。當(dāng)pH值在8.5以下時，氰化物的安全濃度為5mg/L。人 食用的平均致死量氰氫酸為3060mg/L，氰化鈉為0.1g，氰化鉀 為0.12g。另外廢水中含有大量的氨氮，可能轉(zhuǎn)化為NO2-或NO3。人體若飲用了 NH4 -N 10mg/L或NO3 -N50mg/L的水，可 使

11、人體內(nèi)正常的血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白，失去輸氧能力， 出現(xiàn)缺氧癥狀。若亞硝酸鹽長時間作用于人體，可引起細(xì)胞癌變。(2) 對水體和水生生物的危害大量的有機廢染物進入水體，會消耗水體當(dāng)中大量的溶解氧， 水體發(fā)臭，水質(zhì)惡化。同時由于有毒物質(zhì)的進入使得水中水生生 物的生存受到影響，魚類和貝類等的大量減產(chǎn)與死亡，并能通過 食物鏈傳遞給人類造成食物中毒等。此外，含氮化合物還能導(dǎo)致 水體的富營養(yǎng)化，尤其對湖泊等封閉水域的危害更大。(3) 對農(nóng)業(yè)的危害采用未經(jīng)處理的焦化廢水直接灌溉農(nóng)田，將使農(nóng)作物減產(chǎn)和 枯死，特別是在播種期和幼苗發(fā)育期，幼苗因抵抗力弱，含酚的 廢水使其腐爛；焦化廢水中的油類物質(zhì)能堵塞土壤孔

12、隙，含鹽量 高而使土壤鹽堿化；農(nóng)業(yè)灌溉用水中 tn含量如超過1mg/L，作 物吸收過剩的氮能產(chǎn)生貪青倒伏現(xiàn)象。1.2 國內(nèi)外焦化廢水處理技術(shù)目前，國內(nèi)80%的焦化廠普遍采用的是以傳統(tǒng)生物脫氮處理 為核心的工藝流程。分為預(yù)處理、生化處理以及深度處理。預(yù)處 理主要采用物理化學(xué)方法，如除油、蒸氨、萃取脫酚等；生化處 理工藝主要為A/O、A2/O等工藝；深度處理主要工藝有活性炭吸 附法、活性炭-生物膜法及氧化塘法。在歐洲，焦化廢水處理普遍 的工藝為先去除懸浮物和油類廢染物質(zhì)，然后利用蒸氨法去除氨 氮，再采用生物氧化法去除酚硫氰化物和硫代硫酸鹽。在某些情 況下還對廢水做排放前的最后深度處理。在美國，煉焦

13、廠的廢水處理工藝為：脫焦油一蒸氨工藝一活性污泥法及污泥脫水系統(tǒng)。 綜合看起來，國外的焦化廢水的治理方法與我國基本一致8,9 01.2.1 物理化學(xué)法1、吸附法吸附法是利用多孔性吸附劑吸附廢水中的一種或幾種溶質(zhì)， 使廢水得到凈化。活性炭是最常用的一種吸附劑，活性炭吸附法 適用于廢水的深度處理。劉俊峰等采用高溫爐渣過濾，再用南開 牌H2103大孔樹脂吸附處理含酚 520mg/L、COD3200mg/L的焦 化廢水，處理后出水達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)10 0黃念東等研究了細(xì)粒 焦渣對焦化廢水的凈化作用，溫度 25r的條件下，酚的去除率為 98%11 02、混凝和絮凝沉淀法混凝法是向廢水中加入混凝劑并使之水解

14、產(chǎn)生水合配離子及 氫氧化物膠體，中和廢水中某些物質(zhì)表面所帶的電荷，使這些帶 電物質(zhì)發(fā)生凝集，是用來處理廢水中自然沉淀法難以沉淀去除的 細(xì)小懸浮物及膠體微粒，以降低廢水的濁度和色度，但對可溶性 有機物無效，常用于焦化廢水的深度處理。該法處理費用低，既可以間歇使用也可以連續(xù)使用。上海焦化總廠選用厭氧-好氧生 物脫氮結(jié)合聚鐵絮凝機械加速澄清法對焦化廢水進行綜合治理， 使出水中COD158mg/L，NH3-N15mg/L12 o近年來，新型復(fù)合 混凝劑在焦化廢水處理中的應(yīng)用得到廣泛的研究。3、Fen tor試劑法FentorP試劑是由H2O2和Fe2+混合得到的一種強氧化劑，由 于其能產(chǎn)生氧化能力很強

15、的 OH自由基，在處理難生物降解或一 般化學(xué)氧化難以奏效的有機廢水時，具有反應(yīng)迅速，溫度和壓力 等反應(yīng)條件緩和且無二次廢染等優(yōu)點。因此，近 30年來越來越受 到國內(nèi)外環(huán)保工作者的廣泛重視。122 生化處理法生化處理法是一種利用微生物氧化分解廢水中有機物的方法，常作為焦化廢水處理系統(tǒng)中的二級處理。1、A/0 與 A2/O 法目前國內(nèi)主要采用A/0與A2/O工藝及其變異型脫氮工藝進 行焦化廢水的脫氮處理，脫氮效果較好。Zha ng Mi n14,15,16等對A-A-0工藝與A-0工藝進行了比較，實驗表明：A-A-0工藝在 NH3-N去除和反硝化方面均優(yōu)于 A-0工藝，特別是反硝化率方面 A-A-

16、0工藝是A-0工藝的兩倍。目前寶鋼一、二期焦化廢水就是 對原A-0工藝優(yōu)化后，采用了 A-A-0 17工藝。目前系統(tǒng)運行穩(wěn)定， 但由于條件控制復(fù)雜，投資費用高，為保證處理效果，運行中污 泥及廢水回流量較大，增加了動力消耗，且內(nèi)循環(huán)液帶入大量溶 解氧，使反硝化池內(nèi)難于保持理想的缺氧狀態(tài)，影響反硝化過程 降低了脫氮效率。2、SBR 法國內(nèi)運行管SBR反SBR池兼均化、沉淀、生物降解及終沉等功能于一體。 外對SBR法研究的結(jié)果表明此法工藝簡單、 運行費用低、 理簡單，同時不必設(shè)調(diào)節(jié)池，多數(shù)情況下可省去初沉池。應(yīng)池生化反應(yīng)能力強，處理效果好，能有效地防止污泥膨脹，耐 沖擊負(fù)荷能力強，工作穩(wěn)定性強。用它

17、來處理焦化廢水，NH3-N的去除率達(dá)60%,傳統(tǒng)SBR法對焦化廢水降解效率不高18,19。3、氧化溝技術(shù)隨著氧化溝技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了一系列脫氮技術(shù)與氧化溝技 術(shù)相結(jié)合的廢水處理工藝流程。按照運行方式，氧化溝可以分為 連續(xù)工作式、交替工作式和半交替工作式。連續(xù)工作式氧化溝， 如帕斯韋爾氧化溝、卡魯塞爾氧化溝。奧貝爾氧化溝在我國應(yīng)用 比較多，這些氧化溝通過設(shè)置適當(dāng)?shù)娜毖醵?、好氧段都能取得較 好的脫氮效果。123化學(xué)處理法1、催化濕式氧化技術(shù)催化溫式氧化技術(shù)是在高溫、高壓條件下，在催化劑作用下, 用空氣中的氧將溶于水或在水中懸浮的有機物氧化，最終轉(zhuǎn)化為 無害物質(zhì)N2和CO2排放。該技術(shù)的研究始于 2

18、0世紀(jì)70年代, 是在Zim-merman的濕式氧化技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。濕式催 化氧化法具有適用范圍廣、氧化速度快、處理效率高、二次廢染 低、可回收能量和有用物料等優(yōu)點。但是，由于其催化劑價格昂 貴，且在高溫高壓條件下運行，對工藝設(shè)備要求嚴(yán)格，國內(nèi)很少 將該法用于廢水處理20。2、臭氧氧化法臭氧是一種強氧化劑，能與廢水中大多數(shù)有機物，微生物迅 速反應(yīng)，同時還可起到脫色、除臭、殺菌的作用。該法不會造成 二次廢染，操作管理簡單方便。但是，這種方法也存在投資高、 電耗大、處理成本高的缺點。同時若操作不當(dāng)，臭氧會對周圍生 物造成危害。因此，目前臭氧氧化法還主要應(yīng)用于廢水的深度處 理。在美國已開始應(yīng)

19、用臭氧氧化法處理焦化廢水。2水質(zhì)分析和處理工藝選擇2.2廢水來源及特征2.1.1來源組成焦化廢水是焦化廠在焦炭煉制、煤氣凈化及化工產(chǎn)品回收過 程中產(chǎn)生的大量毒性極高的廢水，其主要來源有：煤挾帶水， 反應(yīng)生成水和焦化產(chǎn)品蒸餾、洗滌加入的蒸汽和新鮮水，在與煤 氣和產(chǎn)品接觸后冷凝或分離出來的廢水，包括集氣管分離液和初 冷液組成的剩余氨水，氨水工藝中洗氨的富氨水。這兩部分廢水 經(jīng)蒸氨（回收）后排出。硫氨工藝中的終冷洗苯水。苯、焦 油、古馬隆等化工產(chǎn)品加工的分離水。上述廢水量約為0.25-0.30m3/t焦。但實際上要大的多，各部分水量見表2.1：表2.1 焦化廢水的來源排水地點排放方式水量（nm/t焦

20、）蒸氨水硫氨工藝連續(xù)0.22-0.35氨水工藝連續(xù)0.35-0.83硫氨終冷水連續(xù)0.40-0.60苯加工連續(xù)0.01-0.042焦油加工連續(xù)0.007-0.02煤氣水封水連續(xù)0.006-0.0172.1.2水質(zhì)特征煤中碳、氫、氧、氮、硫等元素，在干餾過程中轉(zhuǎn)變成各種 氧、氮、硫的有機和無機化合物，使煤氣中的水分及蒸汽的冷凝 液中含有多種有毒有害的廢染物。由于煤中含氮物多，煤氣中含 氮6-12g/km3,經(jīng)脫苯，洗氨后為0.05-0.08 g/km3,所以廢水中含 很高的氮和酚類化合物以及大量有機氮、CN-、SCN-及硫化物等等。焦化廢水中所含廢染物分為無機物和有機物兩大類。無機物 一般以銨鹽

21、存在，包括（NH4）2CO3、NH4HCO3、（NH4）2S、NH4HS、 NH4CN、NH2（COO）NH4、（NH4）2xSx、NH4CI、（NH4）2SO4、NH4SCN、 （NH4）2S2O3、NH4Fe（CN）3等。焦化廢水中的有機物包括低沸點的 苯類和難揮發(fā)的中、堿性及酸性組分。其中酚類化合物有：苯酚、 鄰甲酚、間甲酚、對甲酚、二甲酚、鄰苯二酚、間苯二酚及其同 系物等，雜環(huán)類化合物包括二氮雜苯、氮雜聯(lián)苯、氮雜苊、氮雜 菲、氮雜蒽、吡啶、喹啉、咪唑、吲哚等；多環(huán)類化合物包括苯、 蒽、菲、苊、苯并芘等。2.1.3排放量排放量：140nm /h2.2排放標(biāo)準(zhǔn)處理要求：據(jù)廠方要求，出水應(yīng)達(dá)

22、到綜合廢水排放標(biāo)準(zhǔn) (GB8978-1996) 級標(biāo)準(zhǔn)。(CODcrWOOmg/L; BOD5100mg/L , NH3-N15mg/L; SS筍0mg/L;油類 10mg/L)2.3廢水水質(zhì)2.3.1焦化廢水水質(zhì)見表2.2 , 2.3,2.4所示。表2.2焦化廢水水質(zhì)CODcrBOD 5NH3-NSS油類 2000mg/L800mg/L150mg/L210mg/L300mg/L表2.3生活廢水水質(zhì)CODcrBOD 5NH3-NSS油類400mg/L200mg/L40mg/L220mg/L100mg/L表2.4混合后的水質(zhì)COD CrBOD 5NH3-NSS油類1733mg/L733mg/L1

23、32mg/L212mg/L67mg/L由上表可知設(shè)計參數(shù)：COD crW733mg/L ; BOD 5733mg/L ;NH3-N 132mg/L ; SS12mg/L ;油類 67mg/L ;水量 12.5m3/h,其中廢水6.25m3/h，在生化階段加入6.25m3/h的自來水作為稀釋水。2.4處理工藝的選擇2.4.1處理工藝流程選擇應(yīng)考慮的因素廢水處理廠的工藝流程系指在保證處理水達(dá)到所要求的處 理程度的前提下，所采用的廢水處理技術(shù)各單元的有機組合。在選定處理工藝流程的同時，還需要考慮各處理單元構(gòu)筑物 的形式，兩者互為制約，互為影響。廢水處理工藝流程的選定， 主要以下列各項因素作為依據(jù)。1

24、、廢水的處理程度2、工程造價與運行費用3、當(dāng)?shù)氐母黜棗l件由于該焦化廢水含氮量比較高，故脫氮是必須考慮的一項主 要任務(wù)，在去除有機物等廢染物的同時必須考慮對氮的去除。故 選取二級強化處理?？晒┻x取的工藝：A/0工藝，A2/O工藝，SBR 及其改良工藝，氧化溝工藝。242工藝對比焦化廢水含高濃度的氮，因此所選工藝要具有良好的脫氮功 能，以下是對具有脫氮的工藝的特點的比較：1、a2/o工藝內(nèi)回流圖2.1 A 2/O工藝A2/O工藝的特點：1）厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類的微生物 菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷功能；2）在同時脫氮除磷去除有機物的工藝中，該工藝流程最為簡

25、單， 總的水力停留時間也少于同類其它工藝。3）在厭氧-缺氧-好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖，SVI一般小于100，不會發(fā)生污泥膨脹。4）污泥中含磷量高，一般為2.5%以上。2、A/0工藝工藝流程圖見圖2.2所示。充該工藝具有以下特點：1) 反硝化產(chǎn)生堿度補硝化反應(yīng)之需，約可補償硝化反應(yīng)中所 消耗堿度的50%左右；2) 利用原廢水中的有機物，無需外加碳源；3) 利用硝酸鹽作為電子受體處理進水中有機物，這不僅可以 節(jié)省后續(xù)曝氣量，而且反硝化菌對碳源的利用更廣泛，甚至包括 難降解有機物；4) 前置缺氧池可以有效控制系統(tǒng)的污泥膨脹N2硝化液回流回流廢泥圖2.2 A/O生物脫氮工藝3、氧化溝工藝氧化

26、溝具有以下特點：(1) 工藝流程簡單，運行管理方便。氧化溝工藝不需要初沉池 和污泥消化池。有些類型氧化溝還可以和二沉池合建，省去污泥 回流系統(tǒng)。(2) 運行穩(wěn)定，處理效果好。氧化溝的 BOD平均處理水平可 達(dá)到95%左右。(3) 能承受水量、水質(zhì)的沖擊負(fù)荷，對濃度較高的工業(yè)廢水有 較強的適應(yīng)能力。但是氧化溝水力停留時間長、泥齡長和循環(huán)稀 釋水量大。(4) 污泥量少、性質(zhì)穩(wěn)定。由于氧化溝泥齡長。一般為2030d, 污泥在溝內(nèi)已好氧穩(wěn)定，所以污泥產(chǎn)量少從而管理簡單，運行費 用低。(5 )可以脫氮。可以通過氧化溝中曝氣機的開關(guān)，創(chuàng)造好氧、 缺氧環(huán)境達(dá)到脫氮目的，脫氮效率可達(dá) 80%。但要達(dá)到較高的效

27、 果則需要采取另外措施。(6)基建投資省、運行費用低。和傳統(tǒng)活性污泥法工藝相比， 在去除BOD、去除BOD和NH3-N及去除BOD和脫氮三種情況 下，基建費用和運行費用都有較大降低。4、SBR工藝SBR工藝具有以下特點：(1) SBR工藝流程簡單、管理方便、造價低。SBR工藝只有一 個反應(yīng)器，不需要二沉池，不需要污泥回流設(shè)備，一般情況下也不需要調(diào)節(jié)池，因此要比傳統(tǒng)活性污泥工藝節(jié)省基建投資 30%以 上，而且布置緊湊，節(jié)省用地。由于科技進步，目前自動控制已 相當(dāng)成熟、配套。這就使得運行管理變得十分方便、靈活，很適 合小城市采用。(2) 處理效果好。SBR工藝反應(yīng)過程是不連續(xù)的，是典型的非 穩(wěn)態(tài)過

28、程，但在曝氣階段其底物和微生物濃度變化是連續(xù)的(盡管 是處于完全混合狀態(tài)中)，隨時間的延續(xù)而逐漸降低。反應(yīng)器內(nèi)活 性污泥處于一種交替的吸附、吸收及生物降解和活化的變化過程 之中，因此處理效果好。(3) 有較好的除磷脫氮效果。SBR工藝可以很容易地交替實現(xiàn) 好氧、缺氧、厭氧的環(huán)境，并可以通過改變曝氣量、反應(yīng)時間等 方面來創(chuàng)造條件提高除磷脫氮效率。(4) 污泥沉降性能好。SBR工藝具有的特殊運行環(huán)境抑制了污 泥中絲狀菌的生長，減少了污泥膨脹的可能。同時由于SBR工藝 的沉淀階段是在靜止的狀態(tài)下進行的，因此沉淀效果更好。(5) SBR工藝獨特的運行工況決定了它能很好的適應(yīng)進水水 量、水質(zhì)波動。243

29、工藝選擇通過以上比較，選定本廢水的處理工藝為 A/0工藝。因為此 工藝流程簡單，基建費用及運行費用較低，而且脫氮效果較好， 反硝化菌還可以去除一些難降解有機物。該工藝又稱為前置缺氧 好氧生物脫氮工藝。反硝化產(chǎn)生堿度補充硝化反應(yīng)之需，約可 補償硝化反應(yīng)中所消耗堿度的50%左右；利用原廢水中的有機物， 無需外加碳源；利用硝酸鹽作為電子受體處理進水中有機物，這 不僅可以節(jié)省后續(xù)曝氣量，而且反硝化菌對碳源的利用更廣泛， 甚至包括難降解有機物；前置缺氧池可以有效控制系統(tǒng)的污泥膨 脹。244 A/0 工藝原理A/0工藝由兩部分組成：缺氧反應(yīng)池和好氧反應(yīng)池。廢水首 先進入缺氧池，在缺氧池內(nèi)反硝化細(xì)菌利用原水

30、中的酚等有機物 作為電子受體將回流的硝化液液中的 N02和N03還原成氣態(tài)氮 化合物N2、N20。反硝化出水流經(jīng)過好氧池曝氣后，殘留的有機 物被氧化，含氮化合物被硝化，硝態(tài)氮隨硝化液回流至缺氧池進 行反硝化。本工藝在生化池中設(shè)置填料，形成缺氧好氧生物膜處 理系統(tǒng)，從而本處理系統(tǒng)的處理效果會大大改善，由于系統(tǒng)的穩(wěn) 定性會增強，故運行過程中的管理也會變得更為便捷。污泥回流 的目的在于維持反應(yīng)池中的污泥濃度，防止污泥流失?；旌弦夯亓鞯哪康臑榉聪趸峁╇娮邮荏w（N02-和N03-）,同時達(dá)到去 除硝態(tài)氮的目的。245A/0工藝流程見圖2.3所示。2.5.2、本工藝設(shè)計各單元去除率見表2.5。出水圖2.

31、3設(shè)計工藝示意圖2.5各段工藝去除率表2.5各單元進出水濃度、去除率水質(zhì)指標(biāo)CODcr(mg/l)氨氮(mg/L)SS油類(mg/l)進水1733132212267隔油池出水162913220153去除率6%05%80%進水162913220153氣浮池出水1531.3132190.910.6去除率6%05%80%進水1531.3132190.910.6調(diào)節(jié)池出水756.66695.410去除率50%50%50%10%缺氧生化反應(yīng)進水756.66695.410池出水378.319.885.910去除率50%70%10%10%好氧生化反應(yīng)進水378.319.885.910池出水94.59.977

32、.310去除率75%50%10%-進水94.59.977.3-二沉池出水858.915.510去除率10%10%80%-進水858.915.5-混凝沉淀池出水76.58.013.910去除率10%10%10%-焦化廠排出的富含大量氨氮的焦化廢水經(jīng)過本工程選用的A/O工藝，脫氮效果很好，預(yù)計可達(dá)到國家出水應(yīng)達(dá)到綜合廢水排放標(biāo)準(zhǔn) (GB8978-1996) 級標(biāo)準(zhǔn)(CODcrW 10mg/L , NH 3-N W5mg/L , SS70 mg/L, 油類 5/30=6.05m2濃縮池直徑:D= MS/ =2.8m取 D=3m工作部分高度:hi=TQ/24S=8X36.3/(24 605)=2m超高

33、：h2=0.3m緩沖層高：h3=0.3m圓截錐部分尺寸：設(shè)圓截錐下底直徑為 1m則其咼度為:h4=(R r)ta n50 =(1.5-0.5)ta n50 =1.2m污泥濃縮池總高：H=hi + h2+ h3+ h4=2+0.3+0.3+1.2=3.8m濃縮后污泥量計算: 濃縮池后剩余污泥流量:Q1= Q 總(1 p 1)/(1 p2)=36.3 99%)/(1 97%)= 12.1m3/d脫水后污泥餅含水率：P3=80%脫水后污泥餅量：Q3= Q1 1 P 2)/(1 p3)=12.1(1 0.97)/(1 0.8)=1.82m3/d3.12回流水井在二沉池與好氧池之間設(shè)置1個回流水井，二沉

34、池回流的上 清液流至這里，再由提升泵送至缺氧池。尺寸設(shè)置為長寬高均為 3m。4設(shè)備選型4.1格柵設(shè)計選型根據(jù)本工程的水質(zhì)、水量，選取人工格柵。柵距10mm。4.2 風(fēng)機選型所選鼓風(fēng)機主要參數(shù)如下：、 選擇羅茨風(fēng)機，數(shù)量2臺。型號：3L13XD4.4廢水污泥泵選型所選擇的廢水污泥泵的詳細(xì)參數(shù)見表4.1。表4.1廢水污泥泵的選擇型號數(shù)量 程(m3/h) (Kw)(臺)(m)揚 流量 功率轉(zhuǎn)速汽用備 蝕途注 余 量(m)SLW25-160A2283.71.129502.3重1油開泵1備SLW65-100(l)A213802.229503提1升開泵1備SLW125-200B441.3120222950

35、4廢2水開回2流備泵SLW125-200B441.31202229504污2泥開回2流備泵10QW3.7-15-1.12153.71.129502.3污1泥開提1升備泵G30-126052.29603污1泥開提1升備泵注：以上廢水及污泥泵生產(chǎn)廠家均為上海連城集團有限公司；SLW系列為臥式離心泵，QW系列為潛水排廢泵，G系列為螺桿泵。4.5加藥裝置選型4.5.1加藥裝置選型聚合硫酸鐵（PFS）:采用型號HJY-100的加藥裝置，其配套裝 置隔膜計量泵性能為：Q=1m3/h, H=40m, N=0.75kw。純堿（Na2CO3）:采用型號HJY-100的加藥裝置，其配套裝置 隔膜計量泵性能為：Q=1m3/h，H=40m，N=0.75kw。聚丙烯酰胺（PAM）:采用型號HJY-100的加藥裝置，其配套裝 置隔膜計量泵性能為：Q=0.1m3/h，H=40m，N=0.25kw。4.6污泥脫水機選型1.82m3/d,選擇LX3DCP 2型螺壓脫水機,n= 06r/min；附電機 P= 3kw、U= 380V根據(jù)剩余污泥量 其性能為：3Q = 2 5m /h;4.7攪拌機選型混合反應(yīng)池采用電機1.1kw。ZJ-470型折板漿式攪拌機，H=11