焦化废水方案(教学).doc

河北河北 XXXX 煤焦化有限公司煤焦化有限公司 废水处理技术方案废水处理技术方案废水处理技术方案废水处理技术方案 班级： 组号： 组 姓名： 学号： 号 指导教师： 日期： 20 年 月 河北工业职业技术学院河北工业职业技术学院 20 年 月 河北河北 XX 煤焦化有限公司废水处理技术方案煤焦化有限公司废水处理技术方案 河北工业职业技术学院 第 I 页 目目 录录 1 总论总论 1 1.1 概况1 1.2 设计依据1 1.3 设计原则1 1.4 设计参数1 2 处理方案处理方案 2 2.1 处理工艺的确定2 2.2 处理工艺流程说明2 2.3 主要设施介绍4 3 公用工程公用工程 6 3.1 给水排水6 3.2 供配电6 3.3 环境保护7 3.4 定员7 4 工程投资概算工程投资概算 7 5 综合效益分析综合效益分析 10 5.1 环境效益分析10 5.2 经济损益分析10 6 结论结论 10 河北金河北金 XX 煤焦化有限公司废水处理技术方案煤焦化有限公司废水处理技术方案 河北工业职业技术学院 第 1 页 1 1 总论总论 1.11.1 概况概况 河北 XX 煤焦化有限公司位于武安市大同镇兰村，是武安市重点民营股 份制企业，同时也是武安市重点污染源之一。公司以原煤为主要原料，生产 焦炭和氧化球团，生产能力为焦炭 40 万 t/a，氧化球团 33 万 t/a。公司焦化 分厂在生产过程中产生的酚氰废水，组分复杂，除含有氰、无机氟离子和氨 氮等有毒有害物质外，还含有大量的酚类、联苯等有机污染物，污染物浓度 高，处理难度较大。 河北 XX 煤焦化有限公司为了消除污染、保护环境，以利于企业的健康 发展，决定对生产过程中产生的废水进行净化处理，并回用于熄焦，实现企 业废水零排放。受河北 XX 煤焦化有限公司的委托编制了该厂酚氰废水处理 技术方案。 1.21.2 设计依据设计依据 (1)建设项目环境保护设计规定 ； (2)给水排水设计手册 ； (3)给水排水标准规范实施手册 ； (4)给水排水工程概预算与经济评价手册 ； (5)钢铁工业水污染物排放标准 （GB1345692）表 3 二级标准值； (6) 河北 XX 煤焦化有限公司提供的资料。 1.31.3 设计原则设计原则 (1) 废水处理方案符合国家有关技术政策规定的要求，处理后水质达到 国家的相关标准，满足回用要求。 (2) 选取的处理工艺技术先进、成熟，运行稳定可靠，易于运行管理。 (3) 充分利用原有处理设施，尽量节省投资和运行费用，以减轻企业的 负担。 1.41.4 设计参数设计参数 1.4.1 设计规模设计规模 根据企业的生产规模及企业提供的资料，废水处理站的设计规模为 1000m3/d。 河北金河北金 XX 煤焦化有限公司废水处理技术方案煤焦化有限公司废水处理技术方案 河北工业职业技术学院 第 2 页 1.4.2 设计水质设计水质 (1) 设计进水水质 pH=69；COD=4500mg/L；SS=300mg/L；NH3-N=300 mg/L；挥发酚 =72mg/L；氰化物=9mg/L；石油类=106mg/L。 (2) 设计出水水质： 出水水质达到钢铁工业水污染物排放标准 （GB1345692）表 3 二 级标准值：pH 69；COD150mg/L；SS150mg/L；NH3-N25mg/L；挥 发酚0.5 mg/L；氰化物0.5mg/L；石油类10mg/L。 2 2 处理方案处理方案 2.12.1 处理工艺的确定处理工艺的确定 焦化生产过程中产生的酚氰废水，成分比较复杂，含有较高浓度的 COD、酚、氰类化合物、氨氮、石油类等，是焦化企业主要的水污染源， 也是焦化企业污染治理的重点。不经处理直接回用于熄焦工序，废水中各类 污染物挥发对空气环境造成污染。目前焦化废水处理主要采用物化法生化 法处理工艺，即针对废水中的焦油类物质，采用隔油、混凝气浮等物化方法 进行处理，采用生化法处理废水中的有机物、氨氮等污染物。的去除率较高， 出水水质较好，应用比较广泛。 综上所述，本工程拟采用“物化法预处理+A2/O 生化处理”的工艺对该 厂的酚氰废水进行处理。 2.22.2 处理工艺流程说明处理工艺流程说明 2.2.1 工艺流程简介工艺流程简介 处理工艺流程如图 1 所示： 在生产过程中排出的酚氰废水首先经过平流隔油池去除废水的焦油类 物质，再经过集水池，有污水泵泵入混凝反应器，通过加压溶气气浮装置分 离出水中的乳状油及部分 COD、SS 等污染物，废水得到初步净化，为后续的 生化处理单元创造良好条件。除油后废水去公司蒸氨系统蒸氨。 废水 平流隔油池集油罐 河北金河北金 XX 煤焦化有限公司废水处理技术方案煤焦化有限公司废水处理技术方案 河北工业职业技术学院 第 3 页 蒸氨后的废水 NH3-N 含量大大降低，但水温较高，并且 pH 值偏高， 经冷却塔降温后，进入中和调节池调节 pH 值、水质水量；在水泵的提升作 用下，废水进入 A2/O 组合生化池，组合生化池由厌氧池、缺氧池、好氧池 气浮池 药剂槽 图 1 酚氰废水处理工艺流程图 计量泵 混凝反应器 污水泵 浮渣槽溶气水系统 厌氧池 缺氧池 好氧池 沉淀池 回用水池 出水去熄焦 风机 浓缩池 板框压滤机 污泥外运 污泥泵 污泥泵 回流泵 中和调节池 污水泵 冷却塔 蒸氨系统 组合生化池 酸槽 计量泵 集水池 河北金河北金 XX 煤焦化有限公司废水处理技术方案煤焦化有限公司废水处理技术方案 河北工业职业技术学院 第 4 页 三部分组成，池内装填组合填料，以利于水中微生物的生长繁殖，其中缺氧 池、好氧池采用微孔曝气软管曝气。污水首先进入厌氧池，厌氧微生物将水 中难降解的大分子有机物分解为易降解的小分子化合物，提高废水的可生化 性。在随后的缺氧池中，在厌氧菌、兼性菌分解有机物的同时，反硝化细菌 将好氧池回流水中的硝态氮、亚硝态氮还原为氮气放出，达到脱氮的目的。 缺氧池出水进入好氧反应池，通过硝化反应将水中的 NH3-N 转化为 NO2 、NO3，以 5 倍回流量回流至缺氧池脱氮，同时，通过好氧微生物的作用， 有机物被彻底分解为 CO2和 H2O，使废水得到进一步净化；好氧池出水可 回用于熄焦工序。 沉淀池污泥部分回流至好氧反应池，剩余污泥经浓缩池浓缩处理后， 由板框压滤机进行压滤处理，最后外运进行卫生填埋。 蒸氨系统属于生产工艺部分内容，不在本方案设计内容之列。 2.2.2 预期达到的处理效果预期达到的处理效果 采用以上工艺预期达到的处理效果见表 1。 表 1 处理工艺预期达到的净化效果 单 元 名 称pH COD (mg/L) SS (mg/L) NH3-N (mg/L) 挥发酚 (mg/L) 氰化物 (mg/L) 石油类 (mg/L) 系统进水 隔油池出水 混凝气浮出水 蒸氨出水 A2/O 出水 系统出水 69 69 69 10 69 69 4500 4000 3200 3000 140 140 300 300 150 150 100 100 300 300 280 120 20 20 72 60 50 15 0.4 0.4 9 7.2 5.4 4.0 0.3 0.3 106 42 15 15 8 8 总去除率96.966.793.399.496.792.5 排放标准69150150250.50.510 2.32.3 主要设施介绍主要设施介绍 （1）平流隔油池 水力停留时间（HRT）： 2h 河北金河北金 XX 煤焦化有限公司废水处理技术方案煤焦化有限公司废水处理技术方案 河北工业职业技术学院 第 5 页 有效容积：82.5m3 外形尺寸：3m11m2.5m 结构形式：钢筋混凝土结构 （2）气浮池 水力停留时间（HRT）： 1.6h 有效容积：67.5m3 外形尺寸：3m9m2.5m 结构形式：钢筋混凝土结构 （3）中和调节池 水力停留时间（HRT）： 12h 有效容积：500m3 结构形式：钢筋混凝土结构 （4）组合生化池 结构形式：钢筋混凝土结构 由厌氧池、缺氧池、好氧池三部分组成。 厌氧池 水力停留时间（HRT）： 12h 有效容积：500m3 外形尺寸：5m20m5m 缺氧池 水力停留时间（HRT）： 12h 有效容积：500m3 外形尺寸：5m20m5m 好氧池 水力停留时间（HRT）： 24h 有效容积：1000m3 外形尺寸：5m40m5m 河北金河北金 XX 煤焦化有限公司废水处理技术方案煤焦化有限公司废水处理技术方案 河北工业职业技术学院 第 6 页 （5）沉淀池 水力停留时间（HRT）： 2h 外形尺寸：6m；6.5m 结构形式：钢筋混凝土结构 （6）回用水池 有效容积：500m3 外形尺寸：10m10m5m 结构形式：钢筋混凝土结构 （6）污泥浓缩池 外形尺寸：4m8m4m 结构形式：钢筋混凝土结构 3 3 公用工程公用工程 3.13.1 给水排水给水排水 (1) 给水 废水处理正常运行时所用水量较小，主要是化验室及清洗用水，用水量 按 2m3/h 设计。由生产过程供水系统供给。 (2) 排水 废水处理产生的废水为污泥脱水排水和设备放空时排水，设一排水沟排 入调节池。 3.23.2 供配电供配电 本工程装机总容量 141.25kw，常用功率约 70.25kw，供电按三类电负荷 设计，单回路供电，380 伏四线制。配电情况见表 2。 表 2 工程配电情况表 序号设备名称 规格型号数量 总装机容量 (kw) 常用功率 (kw) 河北金河北金 XX 煤焦化有限公司废水处理技术方案煤焦化有限公司废水处理技术方案 河北工业职业技术学院 第 7 页 1污水泵IS80-65-125B416.08.0 2回流泵IS150-125-250A23015 3污泥泵1PN412.03.0 4空气压缩机 Z0.05 m3/min 1 0.750.75 5溶气泵 IS50-32-200O15.55.5 6风机 SSR150274.037.0 7照明 3.01.0 合计141.2570.25 3.33.3 环境保护环境保护 废水处理属环境保护工程，工程本身产生污染主要是水泵、风机等设 备的噪声和废水处理过程中产生的污泥。所用产生噪声设备尽量安装在工房 内，门窗设计时采取隔声措施，不会对周围环境造成污染；脱水后的污泥外 运卫生填埋。 3.43.4 定员定员 废水处理站定员 4 人。三班制运行，每班 1 人，1 人负责化验。 4 4 工程投资概算工程投资概算 根据河北省建设工程材料预算价格 、 河北省建筑工程预算定额 、 河北省建筑工程预算补充定额 、 河北省常用项目单位估价汇总表 ，并 参考同类处理设计，本工程总投资 378.7 万元，其中设备投资 111.2 万元， 土建投资 180.5 万元。 设备投资估算见表 3，土建投资估算见表 4，工程总投资见表 5。 表 3 主要设备价格估算一览表 序号设备名称规格型号数量 单价 (万元) 总价 (万元) 备注 1格栅0.1 河北金河北金 XX 煤焦化有限公司废水处理技术方案煤焦化有限公司废水处理技术方案 河北工业职业技术学院 第 8 页 2集油罐1500 200011.0 3混凝反应器2000 500016.5 4浮渣槽1500 200011.0 5计量泵20.40.8 6药剂槽1200 200010.8 7酸槽12000 200010.8 8废水泵IS80-65-125B40.52.0 9刮渣机15.0 10溶气罐600 300012.0 11空气压缩机Z0.05 m3/min20.51.0 12溶气泵IS50-32-200O20.71.4 13释放器60.53.0 14冷却塔5.0 15组合填料1600m324.0 16填料架3.0 17曝气管750m5.0 18回流水泵IS150-125-250A20.81.6 19风机SSR15025.010.0 20污泥泵1PN40.52.0 21板框压滤机15.0 22流量计43.2 23爬梯、护栏5.0 24电气、仪表、配电10.0 25管道、阀门12.0 合 计111.2 表 4 土建投资估算一览表 序号名 称规 格数量结构造价(万元) 1隔油池82.5m31钢砼4.1 河北金河北金 XX 煤焦化有限公司废水处理技术方案煤焦化有限公司废水处理技术方案 河北工业职业技术学院 第 9 页 2集水池50 m31钢砼2.6 3气浮池67.5m31钢砼3.4 4中和调节池500 m31钢砼25.0 厌氧池500 m3 缺氧池500 m35组合生化池 好氧池1000 m3 1钢砼95.0 6沉淀池6000 H 65001钢砼10.0 7污泥浓缩池64 m31钢砼3.5 8回用水池500 m31钢砼25.0 9配电室、风机房48m21砖混2.0 10脱水机房60m21砖混2.4 11化验室、操作间48m21砖混2.0 12气浮工房48m21砖混2.0 13设备基础钢砼3.5 合 计180.5 表 5 废水处理站投资估算 项 目内 容总价（万元） 土建投资180.5 设备投资111.2直接工程费 菌种费10.0 安装费（+）5%）14.6 调试、运行费（+）5%）14.6 设计费（+）5%）14.6 人员培训费4.0 不可预见费（+）3%）8.8 间接工程费 税金（+）7%）20.4 合 计378.7 河北金河北金 XX 煤焦化有限公司废水处理技术方案煤焦化有限公司废水处理技术方案 河北工业职业技术学院 第 10 页 5 5 综合效益分析综合效益分析 5.15.1 环境效益分析环境效益分析 废水处理工程建成后，日处理酚氰废水 1000m3，处理后系统出水的 COD、SS、NH3-N、挥发酚、氰化物、石油类物质浓度 分别为 140mg/L、100mg/L、20mg/L、0.4 mg/L 、0.3 mg/L 和 8mg/L，满足钢铁 工业水污染物排放标准 （GB1345692）表 3 二级标准值的要求；污染物 日削减量 COD、SS、NH3-N、挥发酚、氰化物、石油类物质分别为 4360kg、200kg 、280kg、71.6kg、8.7kg 和 98kg，去除率分别为 96.9%、66.7%、93.3%、99.4%、96.7%和 92.5%，环境效益显著。 5.25.2 经济损益分析经济损益分析 本废水处理工程的运行费用主要包括：工人工资、电费、药剂费。 计算基准：年生产 300 天；工人工资 500 元/月；电费按 0.5 元/kwh； 药剂按 700 元/吨计，投加比例为 0.05%。 工