(工艺技术)焦化废水处理工艺设计书

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。

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。

焦化废水处理工艺设计20XX届本科毕业设计说明书周边集水周边进水二次沉淀池，电机功率。

吸泥管径DN400，10根，集泥槽设i=的坡度相中心集泥坑。

二沉池中心管流速：/s，符合要求。

污泥处理系统的设计与计算二沉池污泥回流系统的设计与计算(1)污泥回流量的确定：取最大值R=200% Q=25000m3/d=1042m3/h (2)污泥提升设备的设计：本工艺设计选用污泥泵污泥提升设备，当污泥回流量为R=2Q时。

最大扬程为沉淀池底与反应池进水面的高差，取10m。

本系列选用2台轴流泵，一用一备。

全厂单独建设一个回流污泥泵房，面积为LB15m10m。

浓缩池的设计计算公式污泥浓缩采用气浮浓缩池，其作用是为后续的污泥脱水步骤减容。

浓缩池内总重量的计算：VsmQ0C0tu(VsQ0C0tus)w(3-60)式中：w—清液的密度，取1000kg/m3；m—污泥的平均密度，kg/m3；s—污泥中固体物质密度，kg/m3；Vs—污泥体积，m3；VsQ0C0tu(sw)(mw)s (m3)(3-61)污泥平均密度计算方法：第页共50页20XX届本科毕业设计说明书mcu2式中：c—压缩点时的污泥密度，kg/m3；u—排泥浓度时的污泥密度，kg/m3。

污泥层厚度为：HsVs(3-62) AQ0C0tu(sw)A(mw)s 或者 Hs 浓缩池设计计算(1)设计资料：泥含水率：%，水温20度，XR10000mg/L，即浓缩池进泥浓度C010000mg/L。

污水厂剩余污泥：X/d 污泥流量：QSW/d(3-63)(1p1)10000池排泥量：Q/d/h 浓缩池将含水率从%降至96%，所以。

V2V1(1P1)(3-64) 1P2浓缩后清夜流量为：/d/h/s采用有回流加压溶气式气浮浓缩 (2)确定容气比：A0/S A0C0(3-65) (3)确定回流比：RSSa(fp1)(4)气浮池表面积：A,m2第页共50页20XX届本科毕业设计说明书A(1R)Q0(3-66) q式中：q—水力负荷取。

焦化废水处理工艺焦化废水的处理始终是国内外污水处理领域的一大难题。

该污水中污染物成分简单，含有挥发酚、多环芳烃和氧硫氮等杂环化合物，属于难生化降解的高浓度有机工业废水。

焦化废水用常规的活性污泥法处理，对去除酚、氰、油及其它易于生物降解的污染物一般来说是有效的，但对氰化合物及构成毒性的某些污染物却难以处理。

表1 焦化废水有机物组成表2 焦化工艺各段水质水量表细菌细胞氮气目前，国内焦化厂的废水处理系统主要承受一级处理和二级处理，承受三级处理的还很少。

一级处理是指从高浓度污水中回收利用污染物，其工艺包括氨水脱酚、隔油等。

二级处理主要指酚氰污水无害化处理，主要以活性污泥法为主， 还包括强化生物处理技术，这对提高处理效果有肯定的作用。

三级深度处理是指在生化处理后的水仍不能到达排放标准时所承受的再次深度净化。

其主要工艺有活性炭吸附法、膜法及氧化塘法等。

由于焦化废水的水质特点，因此脱氮是这类废水处理的关键。

污水中氮主要以氨氮和有机氮形式存在，通常只含有少量或没有亚硝酸盐和硝酸盐形态的氮， 在未经处理的污水中，氮有可溶性的，也有非溶性的。

可溶性有机氮主要以尿素和氨基酸的形式存在。

一局部非溶性有机氮在初沉池中可以去除。

在生物处理过程中，大局部的非溶性有机氮转化成氨氮和其他无机氮，却不能有效地去除氮。

废水生物脱氮的根本原理就在于，在有机氮转化为氨氮的根底上，通过硝化反响将氨氮转化为亚硝态氮、硝态氮，再通过反硝化反响将硝态氮转化为氮气从水中逸出，从而到达脱氮的目的。

微生物脱氮转化过程如图 1 所示。

细菌分解 氧化 氧化氨氮 水解作用脱硝 反硝化异化作用同化作用 〔有机碳〕〔有机氮〕图 1 氮转化示意图下面将氮的转化过程分为硝化反响与反硝化反响两方面来争论：硝酸盐 蛋白质、尿素亚硝酸盐氮1.硝化反响硝化反响是将氨氮转化为硝酸盐氮的过程。

硝化反响是由一群自养型好氧微生物完成的，它包括两个根本反响步骤：第一阶段是由亚硝酸菌将氨氮转化为亚硝酸盐(NO -)，称为亚硝化反响；其次阶段则由硝酸菌将亚硝酸盐进一步氧化为2硝酸盐，称为硝化反响。

焦化污水处理工艺流程焦化污水是指在焦炉生产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。

焦化污水处理工艺流程是指对焦化污水进行处理，以达到环保要求并实现废水的合理利用。

下面将详细介绍焦化污水处理的标准工艺流程。

1. 污水采集与初步处理焦化污水首先通过管道系统采集到废水处理厂，经过初步处理以去除大颗粒悬浮物和沉淀物。

初步处理包括格栅过滤和沉淀池处理。

格栅过滤用于去除较大的悬浮物，而沉淀池则通过重力沉淀作用去除较小的悬浮物和沉淀物。

2. 中水回用处理经过初步处理的焦化污水中含有一定的中水，可以通过中水回用处理进行再利用。

中水回用处理包括中水过滤和中水消毒两个步骤。

中水过滤采用滤料过滤或者膜分离技术，去除水中的悬浮物和微生物。

中水消毒则使用紫外线消毒或者氯消毒等方法，以确保中水的安全使用。

3. 生化处理经过初步处理后的焦化污水进入生化处理单元，主要通过微生物降解有机物来达到去除COD（化学需氧量）和BOD（生化需氧量）的目的。

生化处理通常采用活性污泥法或者生物膜法。

活性污泥法通过悬浮生物体（活性污泥）的代谢作用将有机物降解为无机物，生物膜法则利用生物膜上的微生物将有机物降解。

4. 深度处理生化处理后的焦化污水仍然含有一定的有机物和重金属等污染物，需要进行深度处理以达到更严格的排放标准。

深度处理包括活性炭吸附、高级氧化和离子交换等工艺。

活性炭吸附可以去除有机物和部份重金属，高级氧化则利用化学氧化剂（如臭氧、过氧化氢等）氧化有机物，离子交换则通过树脂吸附去除水中的重金属离子。

5. 混凝沉淀深度处理后的焦化污水进入混凝沉淀单元，通过添加混凝剂使悬浮物和胶体物质凝结成较大的颗粒，然后通过重力沉淀使其沉淀到污泥池中。

混凝沉淀可以进一步去除水中的悬浮物、胶体物质和部份溶解物质。

6. 污泥处理混凝沉淀后产生的污泥需要进行处理。

常见的污泥处理方法包括污泥浓缩、脱水和焚烧等。

污泥浓缩通过离心机等设备将污泥中的水分去除，脱水则利用压滤机、带式脱水机等设备将污泥中的水分进一步降低，焚烧则将污泥进行高温燃烧，以减少体积和无害化处理。

摘要焦化废水是煤在高温干馏过程中以与煤气净化、化学产品精制过程中形成的废水，其中含有酚、氨氮、氰、苯、吡啶、吲哚和喹啉等几十种污染物，成分复杂，污染物浓度高、色度高、毒性大，性质非常稳定，是一种典型的难降解有机废水。

本设计就是用A/O法和曝气生物滤池（BAF）综合处理焦化废水。

A /O工艺具有适应能力强，耐冲击负荷，高容积负荷，不产生污泥膨胀，排泥量少，脱氮效果较好等特点，特别适合于中小型污水处理站选用。

本设计设计水量：处理水量Q=500m3/h，CODcr=3000~7000；BOD5=1600~3300; 氨氮=200~1000; 酚<300; PH=6~9,处理后达到《钢铁工业水污染物排放标准》（GB13456-92）中的一级标准，CODcr=100；BOD5=20；氨氮=0.5；酚=15；PH=6~7. 曝气生物滤池具有有机负荷高、占地面积小（是普通活性污泥法的1/3）、投资少（节约30%）、不会产生污泥膨胀、氧传输效率高、出水水质好等优点。

处理后对环境有较大益处关键词：焦化废水；A/O；曝气生物滤池;第一章绪论1.1选题背景水是生命的源泉，是社会经济发展的命脉，它同土地、能源等要素一起构成人类经济与社会发展的基本条件.焦化行业是用水和环境污染最为严重的行业之一，针对焦化生产环境污染和资源浪费严重的情况，国家自2005年1月1日起实施《焦化行业准入条件》，对焦化行业的生产、节能、环境保护提出了严格的要求，新建和改扩建焦化企业要达到炼焦行业清洁生产标准（HJ/T126－2003）中生产工艺与装备二级标准要求；吨焦耗新水≤3.5t；水循环应用率≥85%，氰废水处理后厂回用；外排废水应达到《钢铁工业污染物排放标准》（GB13456-1992）二级标准和《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准或其所在地区规定的要求；熄焦水实现闭路循环使用，不得外排；废水生化处理工艺与装备与洗选煤设备要先进可靠，与主体生产设备同步竣工投产，连续运行。

焦化废水处理工程方案设计1 焦化废水水质水量及处理要求焦化废水是由原煤地高温干馏、煤气净化和化工产品精制过程中产生地.其成分复杂,含数十种无机和有机化合物.无机化合物中主要是大量氨盐、硫氰化物、硫化物、氰化物等；有机化合物中除了酚类外,还有单环及多环地芳香族化合物,含氮、硫、氧地杂环化合物等.焦化废水包括煤气净化过程中产生地含酚氰废水及煤气管道冷凝水、化验室排水等.废水水量为300立方米/小时,每天运行24小时,即7200立方米/天.水质如表1所示：表1 焦化废水水质一览表项目pH SS(mg/l) NH3-N(mg/l) CODcr(mg/l) 酚(mg/l) CN-(mg/l) 油(mg/l)指标7-8 100 300 5000 700 20 50废水处理后部分作为回用水回用于工艺工程,另一部分需达到综合污水（GB8978-1996）一级排放标准,如表2所示：表2 焦化废水处理后地排放标准项目pH SS(mg/l) NH3-N(mg/l) CODcr(mg/l) 酚(mg/l) CN-(mg/l)指标6-9 70 15 100 0.5 0.52 设计范围本设计方案包括污水处理设施地工艺、设备、配电仪表和土建工程.3 设计依据⌝《室外排水设计规范》（GBJ14-87）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）⌝⌝《建筑结构设计标准》（BGJ9-89）《给排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）⌝⌝《给水排水设计手册》厂方提供地基础数据资料⌝4 设计原则⌝污水处理技术采用先进、高效、经济、占地面积小、操作管理方便、运行稳定可靠地方法.⌝系统选用设备运行安全可靠,降低噪声、操作简单、运行费用低；⌝处理系统自动化程度要高,若自动出现保障,可切换手动操作.5 废水处理工艺流程及说明本废水处理工程地工艺流程框图如图1所示：图1 焦化废水处理工艺流程框图5.1 工艺流程简述厂内各种废水经排污管线排入平流式隔油池,隔油池设有刮油机,定期清除表面地浮油,隔油池设计停留时间为2小时,隔油池出水然后进入气浮系统除油,气浮系统出水自流入废水混合调节池,以均衡水质水量,设计停留时间为8小时.混合调节池出水由提升泵进入VTBR生物氧化塔进行处理,去除大部分地COD,去除酚、氰及其他有害物质,并通过硝化及反硝化作用脱氮.VTBR生物氧化塔采用密闭地固定膜式生化反应器,即可以实现好氧过程,又可以实现厌氧过程.好氧时,反应器按一定方式连接使之成为气一水同向同流依次穿过多个反应器,使气一液接触时间提高几十到几百倍（比普通曝气法）,使氧利用率高达80～90％,节省空气十倍左右；同时,微正压使氧溶解度增加,生物量可达10～20克/升,生化效率提高,容积负荷提高,设备体积减少（与目前运行地生化反应器比,减少反应器体积2/3）；塔式反应器使占地面积减少一倍以上；填料使生物固着生长,污泥龄长达100天以上,内源呼吸充分使剩余污泥体积极大地减少.厌氧时,VTBR反应器被可以安装填料构成了厌氧固定膜生物反应器,使之具有比UASB 更优越地特性.在反应器底部,因为它在污泥量大时形成污泥膨胀段,膨胀段上部形成填料床过滤段,可以形成悬浮床和固定床一体地生物生长过程,增强了生化处理效果和污泥截留率.详细介绍见附件2.VTBR生化反应塔为钢制塔式容器,单体直径10米,总高14米,塔内装有弹性立体填料；VTBR 塔共16个,8个厌氧塔,8个好氧塔,采用厌氧好氧串联地运行方式；好氧塔气水比为10:1,散流式曝气器布水.进水COD浓度4000毫克/升,厌氧塔出水COD浓度1500毫克/升；好氧出水COD浓度200毫克/升.同时为了实现除氮地目地,要进行硝化液地回流,回流比为3：1.出水自流去二沉池.出水在进入二沉池之前,为了进一步降低水中地悬浮物和COD,通过管道混合器要投加混凝剂,混凝剂投加量为300mg/l,浓度为10%,即0.9立方米/小时.沉淀池出水进入砂滤池和活性炭吸附装置,进一步降低水中地悬浮物和COD,然后进入超滤及反渗透装置.反渗透地产水率约为60-70%,其余浓盐水COD将超过100mg/l,经过多元催化电解装置处理后达标排放.多元催化电解氧化污水处理技术是大连理工大学环境工程研究设计所地自有技术.本技术地基本思路是：将多相催化、电解分解、电解氧化、化学氧化、电絮凝等过程结合在一起,形成多元反应过程来解决多种污染物地脱除问题.多相催化是指该技术中采用了固体催化剂和液体催化剂,反应体系为固、液、气三相.多元是指该技术涉及地反应试剂是多种地：液相氧化剂和气相氧化剂；多元还指该技术涉及地污染物脱除过程是多种地：电解、电氧化、电絮凝、空气氧化等.本发明可用于污水处理,给水净化,中水回用等过程地设备,特别是生化处理过程中对生物有抑制作用地污染物地脱除、生物代谢产物地脱除、微量有机物地脱除,达到水质彻底净化地目地.各单元产生地污泥用泵排至污泥浓缩池；产生量约为500m3/d（含水率98%）,经物理浓缩后其总量为250m3/d（含水率96%）,脱水到含水率75%地干污泥约为40t/d,设计污泥处理系统以此为原则.考虑到污泥需要调质,在压滤机场房内设有PAM配置和投加系统.脱水后地污泥由传送带直接送到污泥车上,运到堆灰场安全填埋.5.2 主要工艺参数污水泵型号：200YW300-7-11Q=300米3/小时H=7米N=11千瓦数量：2台(一用一备)供应商：上海太平洋制泵有限公司λ平流隔油池数量：2座设计停留时间：2h体积：25×6×2.4m有效高度：2米设刮油机钢筋砼结构λ气浮设备型号：IAF-150数量：2台处理量：150 m3/h外围尺寸：12×3×1.7mN=4kWλ调节池停留时间：8小时体积：12×40×5.5m有效高度：5米钢筋砼结构λ VTBR提升泵数量8台（4用4备）Q=85 m3/hH=41 mN=12.5 kWλ VTBR生物厌氧塔数量：8个停留时间：20小时COD负荷：3kg/m3•d塔尺寸：φ10×14 mλ VTBR生物好氧塔数量：8个停留时间：20小时COD负荷：1.6kg/m3•d塔尺寸：φ10×14 m气水比：10：1空气压缩机λ数量：3台(2用1备)Q=33m3/minP=0.35 MPaN=132 kWVTBR消泡泵λ数量8台Q=107 m3/hH=25 mN=11 kWλ硝化液回流泵型号：200YW300-7-11Q=300米3/小时H=7米N=11千瓦数量：4台(3用1备)λ二沉池数量：1座内径池尺寸：φ18×4.5 m沉降停留时间：3.4h钢筋混凝土结构λ支敦式单周边传动刮泥机周边线速：2 m/min驱动功率：1.1 kW数量：1台管道混合器λλ混凝剂储池数量：2座搅拌机转速：40 转/min搅拌机功率：5.5kw体积：3×3×3mλ混凝剂投加系统数量：2套计量泵流量：0-1 m3/h体积：300 m3λ砂滤池滤速：4m/小时过滤面积：75平方米数量：2个尺寸：φ7×5m钢筋砼结构λ砂滤池反洗泵λ活性炭吸附池滤速：8m/小时过滤面积：75平方米数量：1个尺寸：φ7×5m钢筋砼结构λ超滤装置不锈钢膜壳通量：100-150L/ m2•hr膜面积：2000平方米包括反洗及控制系统λ反渗透装置膜元件为8英寸,300根不锈钢膜壳格兰富压力泵包括反洗及控制系统产水率：60-70%λ回用水收集池：体积：12×12×5.5m浓盐水收集池：λ体积：12×8×5.5mλ多元电解装置停留时间：0.5小时体积：5×3×3.5m钢结构装机功率：48KWλ污泥浓缩池数量：1座池尺寸：φ12×4.5m有效容积：800m3钢筋砼结构(内防腐)λ污泥泵数量：2台（一用一备）Q=30 m3/hH=60 mN=11 kW浓缩池刮泥机λ数量：2 台周边线速：2 m/min驱动功率：0.75 kW污泥带式压滤机λ数量：1台处理能力：3-6 m3/h装机功率：2.2 kW配套设备包括：配套污泥提升泵：流量12 m3/h,功率1.5kw 配套溶药搅拌器：容积8 m3,功率1.1kw配套空压机：排气量0.3 m3/min,功率3kw 配套清洗水泵：流量12 m3/h,功率5.5kw 配套皮带输送机：带宽600mm,功率1.5kw 6 主要经济技术指标焦化废水处理地经济技术指标如表4所示：表4 焦化废水处理经济指标序号项目名称数据取费标准单位成本（元/吨水）1 配电装机容量1131.3千瓦运行容量816.3千瓦耗电 2.72千瓦时/吨水0.5元/ kW.h 1.362 药品用量混凝剂0.3公斤/吨0.7元/kg 0.21PAM 0.01公斤/吨10元/kg 0.103 人工15人800元/月•人0.064 运行成本(合计) 1.737 工程投资估算表5 工程投资估算表序号名称主要规格数量单价（万元）总价（万元）一土建工程1 平流隔油池25×6×2.42 18 362 混合调节池12×40×5.5 1 79.2 79.23 沉淀池Ф18×4.5m 1 40.0 40.04 混凝剂储池3×3×3m 2 2.7 5.45 砂滤池Ф7×5m 2 28.8 57.66 活性炭吸附池Ф7×5m 1 53.9 53.97 回用水收集池12×12×5.5m 1 24.0 24.08 浓盐水收集池12×8×5.5m 1 15.8 15.89 污泥浓缩池φ12×4.5m 1 17.8 17.810 厂房（风机房、脱水间,综合办公楼）6011 VTBR塔基础16 8 128土建合计517.7二工艺设备12 污水提升泵300m3/h 2 5 1013 刮油机6米 2 12.8 25.614 气浮装置150m3/h 2 55 11015 VTBR提升泵85m3/h 8 1.8 14.416 VTBR生物氧化塔Ф10×14m16 83 132817 VTBR消泡泵107m3/h 8 1.8 14.418 空气压缩机33 m3/min 3 15 4519 硝化液回流泵300m3/h 4 5 2020 沉淀池刮泥机φ18m 1 15 1521 管道混合器 1 0.422 混凝剂投加泵1m3/h 2 0.8 1.623 不锈钢搅拌机 2 2.4 4.824 砂滤池反洗泵 1 5 525 超滤装置 1 17626 反渗透装置 1 34027 多元电解装置5×3×3.5m 1 52.528 浓缩池刮泥机φ12m 1 12 1229 污泥泵30 m3 /h 4 10 4030 压滤机 1 24 2431 管道阀门11032 配电仪表13033 设备合计2478.7三设备安装费（4%）99.1四直接费合计3095.5五其他费用1 设计费合计×5% 1552 调试运行费合计×3% 933 施工管理费合计×5% 1554 税金合计×3.5% 108六总计3606.5。