焦化废水处理设计项目说明指导书.doc
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1、1200t/d焦化废水解决工程设计张汉德摘要本设计是1200t/d焦化废水解决设计,在本设计原水具有化学需氧量CODCr为2800-4000mg/L,生化需氧量BOD5800-1200mg/L,悬浮物SS200-500mg/L,pH6-9,氨氮NH3+-N300-800mg/L。解决后水质规定达到污水综合排放原则。本设计选定了A2/O(厌氧缺氧好氧)解决工艺对焦化废水进行解决。通过格栅、气浮浮选去除油粒等杂质,然后再通过 A2/O 生化法进行脱氮解决,生化出水进入混凝反映器进一步去除COD,通过后续平流沉淀池和混凝沉淀池解决后,保证出水水质符合规定。而污泥则统一交于专业环保公司解决。通过解决后
2、,出水将会达到化学需氧量CODC=60mg/;生化需氧量BOD5=20mg/L;悬浮物SS=20mg/L;氨氮NH3+-N =15mg/L;pH =6-9。符合本设计规定原则。通过设计计算拟定了各构筑物尺寸以及设备选型,对系统操作和控制做出阐明,并对此项目投资及运营费用作出了概算。通过计算,本设计土建费用达到134832.48元,设备费用达到250500元。总投资费用为385332.48元。本设计运营费用为1.16元/吨废水。从技术、经济指标上看,本设计是可行。 核心词:焦化废水,NH3+-N, A2/O(厌氧缺氧好氧)解决工艺 1200t/d of coking wastewater tre
3、atment engineering design Zhang HandeAbstract The design is 1200t / d of coking wastewater treatment design,in the design of the raw water contains a chemical oxygen demand CODCr for 2800-4000mg / L,biochemical oxygen demand BOD5 800-1200mg / L,suspended solids SS 200-500mg / L,pH6 -9,ammonia NH3+-N
4、 300-800mg / L. Required water quality treatment,Integrated Wastewater Discharge Standard. The design selected A2 / O (anaerobic - anoxic - aerobic) process for coking wastewater treatment. Through the grille,air-flotation to remove impurities such as oil tablets,and then through the A2 / O nitrogen
5、 removal method to deal with chemical and biological,chemical and biological reactor effluent into the coagulation further remove COD,after a follow-up to the stratosphere and mixed sedimentation tanks condensate after sedimentation tanks to ensure water quality meets the requirements. The sludge is
6、 uniform in cross-professional company to deal with environmental protection. After treatment,the water will reach the chemical oxygen demand CODCr = 60mg /L;Biochemical Oxygen Demand BOD5 = 20mg / L;suspended solids SS = 20mg / L;Ammonia NH3+-N = 15mg / L;pH = 6-9 . Design requirements in accordanc
7、e with the standards. Through the design and calculation to determine the size of the structures,as well as equipment selection,system operation and control of explanation,and the project investment and operating cost estimates made. After calculation,the design of the construction costs to achieve
8、134,832.48 yuan,250,500 yuan to meet the cost of equipment. The total investment cost of 385,332.48 yuan. The design of the operating costs 1.16 yuan / ton waste. From the technical,economic indicators,the design is feasible.Keywords:coking wastewater,NH3+-N,A2/O (anaerobic - anoxic - aerobic) treat
9、ment process1200t/d焦化废水解决工程设计张汉德1 前言1.1焦化废水与焦化废水解决方案1.1.1焦化废水特点焦化废水重要成分有挥发酚、矿物油、氰化物、苯酚及苯系化合物、氨氮等,属于污染物浓度高,污染物成分复杂,难于治理工业废水之一。(1) 酚含量高废水中酚含高,有高达212g/L。由于酚可生化性差,需用萃取法或其他物化法进行预解决加以回收运用。当它含量高时,还是有很大回收价值。(2)氨氮含量高焦化废水中氨含量高,有时高达mg/L。高浓度氨不但难以用生化法去除,并且其对生化解决单元有一定毒害作用,严重时可杀死活性污泥,破坏整个生物解决系统。因而,该高含氨氮废水在进入污水解决站之
10、前,要设蒸氨预解决过程。通过蒸氨预解决废水氨氮浓度在100300mg/L左右,如果要解决到国家一级排放原则15mg/L如下,氨氮去除仍为该类污水解决工艺选取时一方面要考虑问题。(3)难降解有机物含量高 焦化废水中具有大量苯系、萘系及杂环类难降解有机物,普通好氧活性污泥法难以直接解决达标。因而,在好氧法前,需改进其可生化性,提高BOD:COD值。核心工艺选取。1.1.2 焦化废水解决工艺当前焦化废水普通按常规办法先进行预解决,然后进行生物脱酚二次解决。但是,焦化废水经上述解决后,外排废水中氰化物、COD及氨氮等指标依然很难达标。针对这种状况,近年来国内外学者开展了大量研究工作,找到了许多比较有效
11、焦化废水治理技术。这些办法大体分为生物法、化学法、物化法和循环运用等4类。(1)生物解决法生物解决法是运用微生物氧化分解废水中有机物办法。当前,活性污泥法是一种应用最广泛焦化废水好氧生物解决技术。这种办法是让生物絮凝体及活性污泥与废水中有机物充分接触;溶解性有机物被细胞所吸取和吸附,并最后氧化为最后产物(重要是CO2)。非溶解性有机物先被转化为溶解性有机物,然后被代谢和运用。但是采用该技术,出水中CODCr、BOD5、NH3N等污染物指标均难于达标,非凡是对NH3N污染物,几乎没有降解作用。近年来,人们从微生物、反映器及工艺流程几方面着手,研究开发了生物强化技术:生物流化床,固定化生物解决技术
12、及生物脱氮技术等。这些技术发展使得大多数有机物质实现了生物降解解决,出水水质得到了很大改进,使得生物解决技术成为一项很有发展前景废水解决技术。生化法可分为普通活性污泥法、A/O法、A2/O、SBR法,以及它们各种变体。其中普通活性污泥法在过去采用较普遍,但是由于焦化废水可生化性差,难以使COD及氨氮达标。虽然延长废水在好氧池中停留时间,也不也许使氨氮达到一级原则。A/O法对氨氮有较好去除效果,但由于焦化废水COD较高,可生化性差,难以使COD达标。SBR法操作复杂,针对性不强,同步去除COD和氨氮效果不好。A2/O法既可以先改进废水可生化性,又可以高效地去除氨氮,因而,它非常适合解决焦化废水,
13、为焦化废水首选方案。因此本设计选用A2/O办法。本设计选用A2/O办法A2/O是Anaeroxic-Anoxic-Oxic英文缩写,A2/O 生物脱氮除磷工艺是老式活性污泥工艺、生物消化及反消化工艺和生物除磷工艺综合。a 工作原理:其工艺流程图如下图,生物池通过曝气装置、推动器(厌氧段和缺氧段)及回流渠道布置提成厌氧段、缺氧段、好氧段。在该工艺流程内,BOD5、SS和以各种形式存在氮和磷将一一被去除。A2O生物脱氮除磷系统活性污泥中,菌群重要由硝化菌和反硝化菌、聚磷菌构成。在好氧段,硝化细菌将入流中氨氮及有机氮氨化成氨氮,通过生物硝化作用,转化成硝酸盐;在缺氧段,反硝化细菌将内回流带入硝酸盐通
14、过生物反硝化作用,转化成氮气逸入到大气中,从而达到脱氮目;在厌氧段,聚磷菌释放磷,并吸取低档脂肪酸等易降解有机物;而在好氧段,聚磷菌超量吸取磷,并通过剩余污泥排放,将磷除去。 b 工艺特点: ()厌氧、缺氧、好氧三种不同环境条件和种类微生物菌群有机配合,能同步具备去除有机物、脱氮除磷功能。()在同步脱氧除磷去除有机物工艺中,该工艺流程最为简朴,总水力停留时间也少于同类其她工艺。 ()在厌氧缺氧好氧交替运营下,丝状菌不会大量繁殖,SVI普通不大于100,不会发生污泥膨胀。()污泥中磷含量高,普通为25以上。更多“氮 ”信息 上海煊仁环保仪器有限公司水质污染和过程监测方面专家,可以提供各种仪器设备
15、或完整监测系统。 厦门市吉龙德环境工程有限公司意大利SYSTEA分析仪总代理;台湾HOTEC在线水质产品总代理;诚征全国代理。总来看,生物法具备废水解决量大、解决范畴广、运营费用相对较低等长处,改进后新技术使焦化废水解决达到了工程应用规定,从而使得该技术在国内外广泛采用。但是生物降解法稀释水用量大,解决设施规模大,停留时间长,投资费用较高,对废水水质条件规定严格,废水pH值、温度、营养、有毒物质浓度、进水有机物浓度、溶解氧量等各种因素都会影响到细菌生长和出水水质,这也就对操作治理提出了较高规定。(2)化学解决法a 催化湿式氧化技术催化湿式氧化技术是在高温、高压条件下,在催化剂作用下,用空气中氧
16、将溶于水或在水中悬浮有机物氧化,最后转化为无害物质N和CO排放。该技术研究始于20世纪70年代,是在Zimmerman湿式氧化技术基本上发展起来。在国内,鞍山焦耐院与中科院大连物化所合伙,曾经成功地研制出双组分高活性催化剂,对高浓度含氨氮和有机物焦化废水具备极佳解决效果。湿式催化氧化法具备合用范畴广、氧化速度快、解决效率高、二次污染低、可回收能量和有用物料等长处。但是,由于其催化剂价格昂贵,解决成本高,且在高温高压条件下运营,对工艺设备规定严格,投资费用高,国内很少将该法用于废水解决。b 焚烧法焚烧法治理废水始于20世纪50年代。该法是将废水呈雾状喷入高温燃烧炉中,使水雾完全汽化,让废水中有机
17、物在炉内氧化,分解成为完全燃烧产物CO和HO及少量无机物灰分。焦化废水中具有大量NHN物质,NH在燃烧中有NO生成,NO生成会不会导致二次污染是采用焚烧法解决焦化废水一种敏感问题。通过研究发现,NH3在非催化氧化条件下重要生成物是N,不会产生高浓度NO导致二次污染。从而阐明,焚烧解决工艺对于解决焦化厂高浓度废水是一种切实可行解决办法。然而,尽管焚烧法解决效率高,不导致二次污染,但是其昂贵解决费用(约为167美元t)使得多数公司望而却步,在国内应用较少。c 臭氧氧化法臭氧是一种强氧化剂,能与废水中大多数有机物,微生物迅速反映,可除去废水中酚、氰等污染物,并减少其COD、BOD值,同步还可起到脱色
18、、除臭、杀菌作用。臭氧强氧化性可将废水中污染物迅速、有效地除去,并且臭氧在水中不久分解为氧,不会导致二次污染,操作治理简朴以便。但是,这种办法也存在投资高、电耗大、解决成本高缺陷。同步若操作不当,臭氧会对四周生物导致危害。因而,当前臭氧氧化法还重要应用于废水深度解决。在美国已开始应用臭氧氧化法解决焦化废水。d 等离子体解决技术等离子体技术是运用高压毫微秒脉冲放电所产生高能电子(520eV)、紫外线等多效应综合伙用,降解废水中有机物质。等离子体解决技术是一种高效、低能耗、使用范畴广、解决量大新型环保技术,当前还处在研究阶段。有研究表白,经等离子体解决焦化废水,有机物大分子被破坏成小分子,可生物降
19、解性大大提高,再经活性污泥法解决,出水酚、氰、COD指标均有大幅下降,具备发展前景。但解决装置费用较高,有待于进一步研究开发便宜解决装置。e 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反映,产生具备较强反映活性电子(空穴对),这些电子(空穴对)迁移到颗粒表面,便可以参加和加速氧化还原反映进行。光催化氧化法对水中酚类物质及其她有机物均有较高去除率。高华等在焦化废水中加入催化剂粉末,在紫外光照射下鼓入空气,能将焦化废水中所有有机毒物和颜色有效去除。在最佳光催化条件下,控制废水流量为3600mL/h,就可以使出水COD值由472mg/L降至100mg/L如下,且检测不出多环芳烃。当前,这种办
20、法还仅停留在理论研究阶段。这种水解决办法能有效地去除废水中污染物且能耗低,有着很大发展潜力。但是有时也会产生某些有害光化学产物,导致二次污染。由于光催化降解是基于体系对光能吸取,因而,规定体系具备良好透光性。因此,该办法合用于低浊度、透光性好体系,可用于焦化废水深度解决。f 电化学氧化技术电化学水解决技术基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反映或运用电极表面产生强氧化性活性物质使污染物发生氧化还原转变。当前研究表白,电化学氧化法氧化能力强、工艺简朴、不产生二次污染,是一种前景比较辽阔废水解决技术。用PbO2/Ti作为电极降解焦化废水。成果表白:电解2h后,COD值从2143mg/L降到22
21、6mg/L,同步760mg/LNH3N也被去除。研究还发现,电极材料、氯化物浓度、电流密度、pH值对COD去除率和电化学反映过程中电流效率均有明显影响。采用Ti/SnO2+Sb2O3+MnO2/PbO2解决焦化废水,使酚去除率达到95。8,其电催化性能比Pb电极优良,比Pb电极可节约电能33。g 化学混凝和絮凝化学混凝和絮凝是用来解决废水中自然沉淀法难以沉淀去除细小悬浮物及胶体微粒,以减少废水浊度和色度,但对可溶性有机物无效,惯用于焦化废水深度解决。该法解决费用低,既可以间歇使用也可以持续使用。混凝法核心在于混凝剂。当前普通采用聚合硫酸铁作混凝剂,对CODCr去除效果较好,但对色度、F去除效果
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