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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。
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。
焦化污水处理工艺流程引言概述：焦化污水处理是指对焦化行业产生的废水进行处理，以减少对环境的污染。
焦化污水中含有大量的有机物、重金属和悬浮物等污染物质，因此需要采取一系列的处理工艺来达到排放标准。
本文将详细介绍焦化污水处理的工艺流程。
一、预处理阶段：1.1 沉淀处理：将焦化污水中的悬浮物通过加入沉淀剂进行混凝沉淀，使其沉淀到底部。
常用的沉淀剂有氯化铁、聚合氯化铝等。
沉淀后的污泥可以通过压滤机进行脱水处理。
1.2 调节pH值：焦化污水中的pH值通常偏酸性，需要进行中和处理。
通过加入碱性物质如氢氧化钠、氢氧化钙等，将污水的pH值调节到适宜的范围。
1.3 溶解空气处理：将焦化污水中的有机物通过溶解空气的方式进行氧化分解，以降低有机物的浓度。
溶解空气可以通过曝气设备进行加入。
二、生物处理阶段：2.1 厌氧处理：将预处理后的焦化污水进一步引入厌氧生物反应器进行处理。
在厌氧条件下，厌氧菌可以将有机物分解为甲烷、二氧化碳等无害物质。
2.2 好氧处理：将厌氧处理后的污水引入好氧生物反应器进行处理。
在好氧条件下，好氧菌可以进一步分解有机物，降低化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD）等指标。
2.3 混凝沉淀：将好氧处理后的污水进行混凝沉淀，以去除残留的悬浮物和胶体物质。
常用的混凝剂有聚合氯化铝、聚合硫酸铁等。
三、物理化学处理阶段：3.1 活性炭吸附：通过引入活性炭吸附剂，将焦化污水中的有机物、重金属等进行吸附，以提高处理效果。
3.2 气浮除油：将焦化污水中的浮油通过气浮设备进行除油处理，以降低油脂含量。
3.3 深度过滤：将经过前期处理的焦化污水进行深度过滤，以去除弱小颗粒和胶体物质。
四、高级氧化处理阶段：4.1 光催化氧化：通过引入光催化剂和紫外光等能量，对焦化污水中的有机物进行氧化分解，以达到进一步降解的效果。
4.2 高级氧化：利用高级氧化剂如臭氧、过氧化氢等进行氧化反应，以去除焦化污水中难降解的有机物和重金属。
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。
焦化废水处理工程工艺设计
焦化废水处理工程工艺设计可基于以下六个步骤：
1. 废水特性分析：针对焦化废水的pH值、COD、BOD、TOC、
NH3-N、TP、氰化物等指标进行分析和测试，了解废水的特性，确定
处理工艺。
2. 工艺选择：根据废水的特性，选择适当的处理工艺，常用的
处理工艺包括生物法、物化法、生物物化混合法等。
3. 工艺参数设计：工艺参数设计包括氧化能力、氧化时间、反
应器尺寸、曝气方式、曝气时间等。
4. 设备选型：选择适宜的设备，根据处理工艺的要求进行选型，如曝气机、污泥回流泵、反应器、曝气罐、药剂投加装置等。
5. 施工和调试：根据工艺设计要求，进行施工和调试，确保各
种设备的安装和运行正常。
6. 运行管理：废水处理工艺设计完成后，需要按照相关管理规
定进行运行管理，包括操作规程、监督检查、维护保养等。
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。
