100万吨焦化废水设计方案

100 万吨焦化废水处理工程万吨焦化废水处理工程 设计方案设计方案 二二一一年五月年五月 目目 录录 1.前言前言 .1 2.业绩一览表业绩一览表 .3 3.概述概述 .4 3.1 公司简介.5 3.2 主要污染源.5 3.3 焦化废水的组成.6 3.4 污染物排放标准.6 4.设计依据设计依据 .6 5.水质水量水质水量 .7 5.1 设计进水水量.8 5.2 设计进水水质.8 5.3 处理后水质指标.9 6.方案设计方案设计 .10 6.1 工艺方案选择.10 6.2 生物脱氮机理.10 6.3 生物脱氮的基本流程及特点.11 6.4 A/O 内循环生物脱氮工艺特点.12 6.5 A/O 内循环生物脱氮工艺流程图.13 7.污水处理站工艺设计污水处理站工艺设计 .14 7.1 废水预处理.14 7.2 废水生化处理.16 7.3 废水后处理.17 7.4 污泥处理及处置.19 7.5 鼓风空气系统.19 7.6 加药系统.20 7.7 分析化验系统.21 7.8 自动化仪器仪表配置.21 8.总图设计总图设计 .21 8.1 建筑结构.22 8.2 电力.22 8.3 仪表自动化.24 9.环保、安全卫生及消防措施环保、安全卫生及消防措施 .25 9.1 环保.25 9.2 安全卫生.27 9.3 消防.28 10.节能节能 .28 10.1 编制依据.28 10.2 工程概况.28 10.3 能耗分析.29 10.4 节能措施.29 11.工程情况工程情况 .29 11.2 设备部分.30 12.工程建设工期工程建设工期 .41 13.财务计算及技术经济评价财务计算及技术经济评价 .41 14.工作范围、工程范围及服务内容工作范围、工程范围及服务内容 .42 14.1 EPC 定义及工作范围 .42 14.2 工程范围及分工.47 15.岗位定编岗位定编 .49 100 万吨/年焦化项目配套酚氰废水处理工程设计方案 1.前言 感谢贵公司给我们这个机会，并希望将来能为您服务。同时，借 此机会向贵公司领导提出我们的建议： 一、随着经济社会的快速发展，政府对企业环保的要求越来越严 格；故按一级排放标准进行设计，采用生物脱氮工艺。 二、如果焦化废水处理工艺技术选择不当，未能如期达标验收， 将给企业带了以下三大风险： 1、系、系统统再次改造再次改造带带来的重复建来的重复建设设的投的投资资。 。 2、交、交纳纳高高额额排排污费污费。 。 3、延、延迟迟竣工竣工验验收收时间时间， ，给给企企业带业带来了来了经营风险经营风险。 。 希望贵公司一定要重视焦化废水处理的难度，小心市场混乱带来 的隐患，谨慎考察，避免自己的事业成为一些环保公司的实验项目。 焦化焦化废废水能达水能达标验标验收的主要因素收的主要因素: 1、选择长期从事焦化专业，对污水处理工艺了解的设计单位。 2、选择对焦化废水微生物培养有丰富经验的单位。 3、施工、安装有一定业绩和经验的工程队伍。 4、良好的设备以保证系统运行。 5、选择一支负责任的运行管理队伍。 鉴于国内许多已经投资建成却未能达标或运行不起来的污水处 理站，我们建议必须选择有真正一级达标（也就是完成反硝化的生物 脱氮）业绩的技术单位合作。 100 万吨/年焦化项目配套酚氰废水处理工程设计方案 实现实现焦化焦化废废水生物脱氮水生物脱氮处处理有三个必理有三个必备备条件：条件： 废水处理工艺必须满足生物原理； 废水处理设施必须满足生物生存的基本条件； 要培养出所有必须的微生物来，特别是不能把生物培养错。 焦化焦化废废水水处处理真正理真正实现实现了生物脱氮，了生物脱氮，应应有三个重要的技有三个重要的技术标术标志：志： 生化处理后废水中含氨氮的浓度几乎为零； 生化处理后废水中含亚硝酸氮的浓度几乎为零； 生化处理后废水中含硝酸氮的浓度应尽可能的低。 按照焦化废水生物脱氮处理所拥有的微生物种群数量及其各自 的生长特性，焦化废水生物脱氮开工育种所需时间大约为三个月。如 果一个投资千万的废水治理工程，建完了运行不起来，或者需要几年 的开工调试时间，这不可说不是一件憾事，而现在这样的事例在全国 已不再是少数。 我公司采用国家我公司采用国家环环保部保部 2006 年年 130 号文件号文件 国家先国家先进污进污染治理染治理 技技术术示范名示范名录录 推荐的推荐的 A/O 内循内循环环生物脱氮工生物脱氮工艺艺。香港建滔万鑫达、。香港建滔万鑫达、 神神华华集集团乌团乌海煤焦化及海煤焦化及庆华庆华集集团团等均采用等均采用该该工工艺艺，并由我公司承担，并由我公司承担总总 承包工作。同承包工作。同时时我公司完成或正在建我公司完成或正在建设设的同的同规规模的模的项项目共有四个。目共有四个。 该该工工艺艺先先进进性性： ：让氨氮稳定在 1mg/L，同时能一步到位控制总 氮，免去将来国家对总氮提出要求时带来重复建设投资的后忧。 该该工工艺稳艺稳定性定性： ：目前已投入运行的阳光焦化（330 万 t/a）、焦化 （250 万 t/a）、 集团（200 万 t/a）、焦化（200 万 t/a）、焦化（180 万 t/a）、焦化（90 100 万吨/年焦化项目配套酚氰废水处理工程设计方案 万 t/a）、焦化（60 万 t/a）、焦化（60 万 t/a）、焦化（60 万 t/a）等焦化污水 处理站出水，都能保证稳定达标。 该该工工艺经济艺经济性：性：严格按照国家设计规范建设，减少占地面积、节 省基建投入费用及日常管理的运行费用。 2.业绩一览表 我公司在全国承接了近我公司在全国承接了近 30 个焦化工程，个焦化工程，均按一级排放标准设计 施工。所有项目我公司均可提供我公司和客户签订的合同供检查。 已通已通过环过环保部或地方保部或地方环环保部保部门验门验收的收的项项目有：目有： 序号工程名称焦炭规模承包方式 1250 万吨/年总承包 2吕130 万吨/年总承包 3100 万吨/年售后 490 万吨/年总承包 590 万吨/年总承包 4100 万吨/年安装、调试 560 万吨/年总承包 6130 万吨/年设计、调试 正在正在设计设计及施工的及施工的项项目有：目有： 序号工程名称焦炭规模承包方式 1250 万吨/年总承包 2200 万吨/年总承包 3200 万吨/年设计、调试 4160 万吨/年设计、调试 5130 万吨/年设计、调试 100 万吨/年焦化项目配套酚氰废水处理工程设计方案 6110 万吨/年总承包 780 万吨/年总承包 870 万吨/年设计、调试 960 万吨/年总承包 1060 万吨/年总承包 3.概述 本生物脱氮废水处理站设计规模与 100 万 t/a 焦炭相配套，采用 先进的 A/O 内循环生物脱氮+混凝深度处理处理工艺，处理后出水指 标达到国家规定的一级标准。 为了进一步降低运行成本，满足焦化废水生物脱氮处理工艺对废 水水质、水温的要求，故要求各化产回收装置产生的废水全部进入蒸 氨塔脱固定铵。蒸氨工段能力按 100 万吨年焦炭生产能力考虑，且 蒸氨塔前应采取除油脱氰予处理措施，再将废水送入废水处理装置。 3.1 公司公司简简介介 3.1.1 公司简介 工程有限公司拥有建设部颁发的污水处理设计设计乙乙级资质级资质、环环保工保工 程程总总承包二承包二级资质级资质和环境保护部颁发的环境保护设施运运营营甲甲级资质级资质。 公司成立以来，主要从事各行业污水处理的技术服务，从设计、施工、 设备制造、安装调试到达标排放全程服务，并提供污水处理运营管理 服务。技术上与工程技术有限公司（设计总院）合作。 100 万吨/年焦化项目配套酚氰废水处理工程设计方案 公司目前处理焦化废水工程业绩有近 30 个，目前正在施工建设 或开工调试的有 16 个，规模从 60 万吨年到 250 万吨年。 3.1.2 工程情况 自生物脱氮工艺开发以来，国内焦化厂废水处理主要采用该工 艺，全国使用焦化废水生物脱氮工程就有 70 余个，已投产的有四十 几个。国外工程项目有如巴西、乌克兰、泰国等国焦化废水处理均采 用该工艺。 3.2 主要主要污污染源染源 焦化废水是焦化厂在焦炭炼制、煤气净化及化工产品回收过程中 产生的组成极复杂、浓度高、毒性大且难处理的工业废水。其主要来 源有：一是剩余氨水，它是煤干馏及煤气冷却过程中产生的废水，其 数量占全部废水量一半以上；二是煤气净化过程中产生的废水，如煤 气终冷水和粗苯分离水等；三是焦油、粗苯等精制过程中及其它场合 产生的废水。 3.3 焦化焦化废废水的水的组组成成 焦化废水的组成复杂，其成份与性质随煤的质量、炭化温度及化 产回收工艺不同而变化。焦化废水中所含污染物可分为有机物和无机 物两大类。无机物一般以铵盐等形式存在，如 NH4+ 、NH3 、SCN- 、CN- 、SO42-等。有机物除酚类化合物外，还包括脂肪族化合物、杂环 100 万吨/年焦化项目配套酚氰废水处理工程设计方案 类化合物和多环芳香烃等。其中以酚类化合物为主，约占总有机物的 85%左右，其主要成份有苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、二甲酚、邻 苯二酚及其同系物等；杂环类化合物包括：吡啶、喹啉、咪唑、吲哚、二 氮杂苯 、氮杂联苯等；多环芳烃化合物包括：萘、蒽、菲、苊、苯并芘 等。 3.4 污污染物排放染物排放标标准准 根据要求，污水排放标准应执国家一级标准；故我故我们们按一按一级标级标准准 进进行行设计设计。 。 4.设计依据 1） 业主提供的设计技术要求资料。 2）污水综合排放标准(GB8978-1996) 3）给水排水工程结构设计规范(GBJ69-81) 4）水处理设备制造技术条件 （JB/T2932-86） 5） 给水排水工程构筑物结构设计规范（GB50069 -2002） 6）工业与民用供配电系统设计规范 (GB309596) 7） 给水排水构筑物施工及验收规范 (GBJ9386) 8） 工业自动化仪表工程施工及验收规范(GBJ9386) 9） 污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准(CJJ31-89) 10） 室外排水设计规范(GBJ14-87) 100 万吨/年焦化项目配套酚氰废水处理工程设计方案 11） 集团、集团、阳化集团、阳焦化、达焦化、集团、集团焦化、焦 化、焦化、焦化等焦化废水生物脱氮处理开工及成功运行的经验； 12） 国内外焦化废水处理试验研究及生产运行的现状； 13） 国内外焦化废水生物脱氮试验研究及生产运行的现状； 14） 不同焦化工艺所产焦化废水在水质、水量上的差异，及某一特 定焦化工艺所独具的水质特性； 5.水质水量 焦化生产所产生的焦化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、煤气水封水、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。 5.1 设计进设计进水水量水水量 高浓度废水量与焦炭生产规模、煤含水量、煤气净化工艺等条件 有关。正常情况下，100 万 t/a 焦规模的焦炉，煤的含水量在冬季和雨 季要比其他情况下高。在煤气净化和化产品回收采用煤气横管冷却器 两段冷却并焦油洗萘、煤气硫酸母液吸收脱氨并吸收液产硫铵、煤气 HPF 脱硫脱氰并脱硫液生产元素硫、煤气氨水密闭循环终冷、煤气贫 油循环洗涤脱苯并富油蒸吹生产一种苯的焦化工艺的情况下，高浓度 100 万吨/年焦化项目配套酚氰废水处理工程设计方案 废水的产量在 4050m3/h 之间，加上生活污水等低浓度废水的水量， 本系统按照 100m3/h 处理能力设计。 5.2 设计进设计进水水水水质质 设计水质：高浓度废水水质与原料煤的煤质、原料煤配比、焦炉 炉型、结焦温度、结焦时间、煤气净化、化产品回收及化产品精制工艺 有关。由于生物脱氮工艺对进水水质要求较高，其污染物指标过高 时，会给生物脱氮装置造成占地大、投资高、运行费用高等问题，参照 同类焦化厂水质，确定酚氰废水处理站进水平均水质如下： CODcr 3500 mg/L 氨氮 300mg/L 油 100 mg/L 氰 15mg/L 酚 700 mg/L 5.3 处处理后水理后水质质指指标标 焦化废水经蒸氨和生物脱氮处理后能达到国家综合污水排放标 准GB89791996 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 100 万吨/年焦化项目配套酚氰废水处理工程设计方案 氨氮 15 mg/L 油 8mg/L 氰 0.5mg/L 酚 0.5 mg/L SS 70 mg/L 实际实际上，上，经经生物脱氮生物脱氮处处理后的焦化理后的焦化废废水，其含氨氮水，其含氨氮浓浓度一般都在度一般都在 1mg/L 左右，多数情况下都小于左右，多数情况下都小于 1mg/L。出水指。出水指标标在国家在国家标标准之上。准之上。 特别应该指出的是，焦化废水生物脱氮处理，不应该简化为脱 氨处理，必须应有较高的反硝化率，以满足控制总氮的要求。要通要通过过 微生物自身的繁殖，来确保微生物自身的繁殖，来确保对污对污染物的降解，如果采用所染物的降解，如果采用所谓谓的的专专利特利特 效效药剂药剂，会，会给给企企业业的日常运行造成运行的日常运行造成运行费费用的浪用的浪费费。 。 6.方案设计 6.1 工工艺艺方案方案选择选择 焦化废水脱氮采用的主要方法有化学法、物理化学法和生物法 等。化学法有湿式催化法和折点加氯法；物理化学法有吹脱法和离子 交换法。从各项技术指标和运行费用等方法来比较，生物法是最经 济、最简单、没有污染转移的最理想处理方法，因此，优选生物法。 作为一个好的废水处理工艺，必须要作到处理效果好，运行成本 低，基建投资少，占地面积小。从目前国内外焦化废水处理的现状，结 100 万吨/年焦化项目配套酚氰废水处理工程设计方案 合各种综合技术经济指标分析比较来看，采用“物化+生化”的处理方 法是比较经济、有效、适用和合理的。 6.2 生物脱氮机理生物脱氮机理 生物脱氮是硝化(N)与反硝化(DN)的应用。硝化是指在废水处理 中，氨氮在好氧条件下，通过好氧菌(亚硝化毛杆菌属和硝化杆菌属) 的作用被氧化为亚硝酸盐和硝酸盐的反应；反硝化是在缺氧条件下， 脱氮菌利用硝化反应所产生的 NO2-N 和 NO3-N 来代替氧进行有机 物的氧化分解，将 NO2-N 和 NO3-N 中的 N 还原成氮气逸出。脱氮菌 广泛分布于自然界中，有假单胞菌属、小球菌属、无色杆菌和芽胞属 等异养细菌。硝化反应是在延时曝气后期进行的，也就是说，对焦化 废水的生物降解，氨氮的降解要比酚、氰和硫化物的生物降解速率 慢，所以需要足够的曝气时间。另外，氨氮的氧化必须补充一定量的 碱度，硝化细菌属好氧性自养菌；而反硝化细菌属兼性异养菌，即可 在有氧条件下利用有机物进行好氧增殖，又可在无氧条件下，微生物 利用有机物作为碳源，以 NO-2和 NO-3作为最终电子受体(N电子接 受体)将 NO-2和 NO-3还原成氮气逸出，以达到最终脱氮的目的。生物 脱氮的硝化-反硝化反应如下： 硝化反应： 2NH4+3O22NO2-+4H+2H2O 2NO2-+O22NO3- 反硝化反应： NO3-+2H+2e-NO2-+H2O 2NO2-+8H+6e-N2+4H2O 100 万吨/年焦化项目配套酚氰废水处理工程设计方案 实际上，硝化与反硝化是生物脱氮两个有机的组成部分，在一般 的生物处理过程中，有些也包括了硝化与反硝化的过程，如生物滤 池、生物转盘，因为滤膜结构本身就是形成了外层有氧条件下的好氧 生物活动和内层厌氧条件下的厌氧生物活动，外层为硝化反应提供了 条件，内层为反硝化反应提供了条件。 6.3 生物脱氮的基本流程生物脱氮的基本流程及特点及特点 1）缺氧好氧(A/O)的生物脱氮流程：该流程的特点是缺氧池（也 叫反硝化池）在前，好氧池（也叫硝化池）在后，其优点是原污水中的 有机物可为反硝化提供大量的有机碳源，而不必再向缺氧段投加碳 源。该流程在实际中已得到应用，运行效果较好。根据回流的方式，又 可分为内循环或外循环两个工艺流程。 2）好氧缺氧(O/A)生物脱氮流程：该工艺的特点是好氧段在前， 缺氧段在后，二沉池较小，但经好氧段硝化后的废水中碳源已近枯 竭，反硝化所需的碳源必须另加补充。该流程运行效果相对稳定，但 该工艺的好氧段的负荷较大，运行费用较高。 除上述生物脱氮流程外，还有厌氧缺氧好氧(A/A/O)工艺、 亚硝化生物脱氮(A/O/O)工艺等。 我公司采用国家环保部 2006 年 130 号文件国家先进污染治理 技术示范名录推荐的 A/O 内循环生物脱氮加混凝深处处理工艺。本 工艺在全国有几十家成功运行的案例。 100 万吨/年焦化项目配套酚氰废水处理工程设计方案 6.4 A/O 内循内循环环生物脱氮工生物脱氮工艺艺特点特点 根据以上对生物脱氮基本流程的叙述，结合多年的焦化废水脱 氮的经验，我们总结出(A/O)生物脱氮工艺具有以下优点： (1) 效率高。效率高。该工艺对废水中的有机物、氨氮等均有较高的去除 效果。在众多采用本工艺的焦化污水处理站的实验数据表明，当总停 留时间大于 60 小时，经生物脱氮（硝化和反硝化）后的出水再经过混 凝沉淀，可将 COD 值降至 100mg/L 以下，其他指标也达到排放标准， 总氮去除率在 70%以上。 (2) 流程流程简单简单，投，投资资省，操作省，操作费费用低。用低。该工艺是以废水中的有机物 作为反硝化的碳源，故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。尤其，在蒸 氨塔设置有脱固定氨的装置后，碳氮比有所提高，在反硝化过程中产 生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。 (3) 缺氧反硝化缺氧反硝化过过程程对污对污染物具有染物具有较较高的降解效率高的降解效率。如 COD、BOD5 和 SCN-在缺氧段中去除率在 67%、38%、59%，酚和有 机物的去除率分别为 62%和 36%，故反硝化反应是最为经济的节能 型降解过程。 (4) 容容积负积负荷高。荷高。由于硝化阶段采用了强化生化，反硝化阶段又 采用了高浓度污泥的膜技术，有效地提高了硝化及反硝化的污泥浓度， 与国外同类工艺相比，具有较高的容积负荷。 (5) 缺氧缺氧/好氧工好氧工艺艺的耐的耐负负荷冲荷冲击击能力能力强强。 。当进水水质波动较大或 污染物浓度较高时，本工艺均能维持正常运行，故操作管理也很简单。 100 万吨/年焦化项目配套酚氰废水处理工程设计方案 通过以上流程的比较，不难看出，生物脱氮工艺本身就是脱氮的同时， 也降解酚、氰、COD 等有机物。结合水量、水质特点，我们推荐采用缺 氧/好氧(A/O)的生物脱氮 (内循环) 工艺流程，使污水处理装置不但 能达到脱氮的要求，而且其它指标也达到排放标准。 6.5 A/O 内循内循环环生物脱氮工生物脱氮工艺艺流程流程图图 其他废水 蒸氨废水 污泥处置 废水处置 预 处 理 泥 处 理 后 处 理 图1 焦化废水生物脱氮工艺流程简图 好氧（O） 药剂空气 二沉池 缺氧（A） 7.污水处理站工艺设计 该焦化废水生物脱氮处理设施方案的工艺部分，主要由废水预处 理设施、废水生化处理设施、废水后处理设施、污泥处理设施、鼓风系 统、药剂系统、分析化验系统等组成。 预处理部分由均和隔油池、事故调节池及废水提升系组成。预处 理的设计水量为 60 m3/h，其中蒸氨废水及其它化工废水为 40 m3/h， 其他废水 20 m3/h。 100 万吨/年焦化项目配套酚氰废水处理工程设计方案 生化处理设施由缺氧池、好氧池、二沉池、混合液回流系统、回流 污泥系统等组成。生化处理系统设计水量为 100 m3/h。 生化处理后废水，除 COD 和悬浮物外，其他指标均可达到国家 一级标准，可以不经后处理直接送熄焦系统和洗煤系统，作熄焦和洗 煤补充水，这样的运行方式既不影响环境，又可大大降低废水处理的 运行成本。 后处理的主要目的是进一步降低生化处理后出水的 COD 和悬浮 物，当处理后的废水直接外排时，需要启动废水后处理系统。根据焦 化废水生化处理后出水水质特点，后处理采用加药混合反应，加絮凝 沉淀的深度处理方式，此外，处理后的水回用于加压熄焦。 7.1 废废水水预处预处理理 预处理部分由均和隔油池、气浮池、事故调节池及废水提升系统 组成。 7.1.1 均和隔油池 均和隔油池的主要作用是去除重油、轻油、均和水质、监控蒸氨 效果等。事故状态下靠采取临时措施来解决。污水先经过重力出去重 油和轻油后送气浮池除油，气浮除油采用溶气法，并投加相应的化学 药剂，经过浮选除油后的出水进入水质均和调节池。 除油池共两系，最小水力停留时间（HRT）可达 2h。外部来的废水 经除油池后靠重力自流进入生化系统。 100 万吨/年焦化项目配套酚氰废水处理工程设计方案 7.1.2 事故调节池 事故调节池的作用是当生化系统不能进水时，接受外部送来的蒸 氨废水等。一般情况下，调节池不接受未经蒸氨系统处理的废水，蒸 氨系统事故应由氨水系统的氨水贮槽来调节。 调节池分为两系，最少可以贮存外部来水 38h 以上。事故调节池 为钢筋混凝土结构，池底设有出水管。当生化系统运行调整时，外部 来水由进入除油池切换到事故调节池，当生化系统恢复正常时，故调 节池贮存的废水，在一定的限期内，不定期均匀少量的由其它废水泵 提升，经除油池返送到生化系统。 7.1.3 废水提升系统 废水提升系统由泵房、地下集水池、自动耦合式潜污泵及其管道 系统组成。地下集水池为钢筋混凝土结构，其容积具有一定的水量调 节功能。废水提升系统的主要功能是接受外部自流来的废水、事故调 节池出水及废水处理站内部分离出的废水，经水泵提升后将废水送均 和隔油池。 7.2 废废水生化水生化处处理理 废水生化处理设施由缺氧池、好氧池、二沉池、混合液回流系统、 回流污泥系统等组成。生化处理系统设计水量为 100m3/h。 7.2.1 缺氧池 缺氧池采用上流式分区交替均匀布水悬挂式软填料生物膜法。缺 氧池的作用主要是实现硝态氮的缺氧预反硝化，经过预处理的焦化废 100 万吨/年焦化项目配套酚氰废水处理工程设计方案 水，首先进入缺氧池，好氧池内产生的硝化液，以二沉池分离上清液 的形式返送到缺氧池，在缺氧状态下，由缺氧异养菌进行反硝化脱 氮。 缺氧池分为独立的两系，最小水力停留时间（HRT）在 24h 以上。 缺氧池为钢筋混凝土池形结构，池外设有布水器，池内设有多孔管分 区布水系统及生物填料。缺氧池出水靠重力自流进入好氧生化系统。 7.2.2 好氧池 好氧池采用推流式延时鼓风微孔曝气活性污泥法。好氧池的主要 功能是降解缺氧池系统残留的 COD 类物质和实现氨氮的好氧硝化。 来自缺氧池内脱除硝态氮的泥水混合液，在好氧池内由缺氧异养菌和 好氧异养菌，对缺氧系统残留的 COD 类物质进行好氧氧化，由好氧 自养菌对其中的氨氮进行好氧硝化。 好氧池分为独立的两系，最小水力停留时间（HRT）在 36 h 以上。 好氧池为钢筋混凝土池形结构，内置可张微孔曝气器，对池内混合液 进行充氧与搅拌。二沉池分离的回流污泥要返送回好氧池，回流比应 在 25%100%。 好氧池设有碱药剂和磷药剂投加设施以及消泡系统。好氧池的混 合液进入二次沉淀池进行泥水分离。 7.2.3 二沉池 二沉池直径为 14m，分为独立的两系，采用圆形辐流式结构，水 力停留时间为 23h。来自好氧池的泥水混合液进入二次沉淀池，分 离出的上清液，以不小于生化处理水量的 300%送回到缺氧系统用于 100 万吨/年焦化项目配套酚氰废水处理工程设计方案 反硝化脱氮，其余水量进入废水后处理系统，二次沉淀池分离出来的 污泥进入污泥回流泵房，通过泵提升送回好氧池，剩余污泥进入污泥 浓缩池。 二沉池为钢筋混凝土结构，内设有机械传动刮泥机，出水堰上装 有三角堰板。 7.2.4 缺氧池给水加压系统 除油池出水、其他废水及二沉池回流硝化液，进入 3#和 4#吸水 井，由缺氧池给水泵加压后，经布水器，送入缺氧池。 缺氧池给水加压泵为 4 台，分为两个系统，每个系统一开一备。 7.2.5 回流污泥系统 二沉池分离的活性污泥，经回流污泥泵房污泥提升泵加压送回好 氧池，其中剩余污泥流至污泥浓缩池。 回流污泥泵为 4 台，每个系统 2 台，均为一开一备。 7.3 废废水后水后处处理理 废水后处理采用物理化学处理，主要目的是进一步降低生化处理 后出水的 COD 和悬浮物。其处理设施包括废水加药混合、反应、沉淀 设施，所产化学污泥的处置设施，药剂贮存、配制及加压输送系统等。 生化处理后废水，除 COD 和悬浮物外，其他指标均可达到国家 一级标准，可以不启动后处理加药系统，经后处理设施自然沉淀后可 直接送熄焦系统和洗煤系统，作熄焦和洗煤补充水，这样的运行方式 既不影响环境，又可大大降低废水处理的运行成本。 100 万吨/年焦化项目配套酚氰废水处理工程设计方案 当处理后的废水直接外排时，此时 COD 和悬浮物必须达到国家 一级排放标准，此时需要启动废水后处理的加药系统，进行混凝反应 沉淀处理。 7.3.1 水力旋流混合反应池 水力旋流混合反应池具有使药剂与废水充分混合，并逐渐与废水 中的胶体颗粒结成较大絮体的双重作用。为钢结构，二沉池出水进入 水力旋流反应池。在此之前投加混凝剂及助凝剂，水和药剂充分混合 后，进入水力旋流反应池，在池内生成易沉淀的絮状体，出水进入絮 凝沉淀池进行沉淀处理。 7.3.2 混凝沉淀池 混凝沉淀池直径为 12m，分为独立的两系，水力停留时间为 23h 混凝反应完毕后的废水，在混凝沉淀池中进行泥水分离，分离 后的上清液经水泵提升后送熄焦等。分离后的污泥经污泥泵提升后送 至污泥浓缩池。 混凝沉淀池为圆形钢筋混凝土结构，共 1 座，内设有机械传动刮 泥机，出水堰上装有三角堰板。 7.3.3 后处理加压系统 后处理加压系统包括混凝污泥提升和处理后废水送熄焦两部分。 系统设 2 台浓缩污泥提升泵，一开一备，提升后送污泥浓缩池； 系统设 2 台处理后废水提升泵，一开一备，提升后送熄焦系统 等。 100 万吨/年焦化项目配套酚氰废水处理工程设计方案 7.4 污污泥泥处处理及理及处处置置 生化系统产生的剩余污泥，其平均产量为 0.51.8m3/h，含水率 为 99.6左右。生化系统的剩余污泥一般采用间断形式排出，通常为 不定期一次性集中排泥，由二沉池排出的剩余污泥，与混凝沉淀池排 出的污泥一起送入污泥浓缩池后进行污泥浓缩，浓缩后的污泥含水率 为 96%98。 污泥浓缩池直径 6m，单系，为圆形竖流式，水力停留时间(HRT) 在 12h 以上。污泥浓缩池为钢筋混凝土结构，内设刮泥机、中心配泥 管和三角出水堰。 7.5 鼓鼓风风空气系空气系统统 空气鼓风系统由鼓风机室、离心鼓风机及空气过滤系统等组成， 空气鼓风系统的主要作用是为好氧池中的微生物提供氧气，其次是对 好氧池中泥水混合液进行搅动。本方案鼓风机室内装有 3 台离心鼓风 机，为二开一备。另设有行车一套，以利于今后的鼓风机检修。 鼓风机的供气量应满足下列耗氧量的要求： 好氧池内微生物氧化缺氧系统残留的 COD 类物质所需要消 耗的氧量； 好氧池内微生物氧化氨氮所需要消耗的氧量； 好氧池中微生物自身氧化所需的氧量； 好氧池中泥水混合液中所残留的溶解氧量； 从好氧池中释放出的空气中所残留的氧量； 100 万吨/年焦化项目配套酚氰废水处理工程设计方案 由此不难看出，缺氧系统的反硝化效率越高，其所残留的 COD 类物质就越少，因而好氧池内异养微生物所需要的氧量就越少；好氧 池中空气扩散器的分散效果越好，氧在泥水混合液中的转移速度就越 快，因而微生物对氧的利用速度也就越快。 在采用中水深层曝气（即中层曝气）的情况下，双螺旋曝气器的氧 利用效率为 7%9%，而微孔曝气器的氧利用效率可高达 16%20%。 提高氧利用效率可以减少空气用量，这对废水处理的节能是非常有价 值的。 鼓风机的分压由下列因素确定： 好氧池的有效水深； 曝气器在好氧池中的安装高度； 空气系统的阻力（包括空气过滤器的阻力、风机本身的阻力、 管道系统的阻力、空气扩散器的阻力等）； 当地的海拔高度； 当地的气象条件。 7.6 加加药药系系统统 焦化废水生物脱氮处理主要需要磷和碱两种药剂，磷药剂常使用 磷酸二氢钠或磷酸三钠，碱药剂一般采用工业碳酸钠。当废水处理出 水的 COD 和悬浮物要达到一级排放标准时，需要启动后絮凝沉淀处 理部分，后处理系统采用特效絮凝剂和助凝剂。 药剂系统设有药剂间、药剂仓库、药剂投配系统等。药剂投偷配 100 万吨/年焦化项目配套酚氰废水处理工程设计方案 系统的配药槽及加药泵均为双系统，轮换交替使用。 7.7 分析化分析化验验系系统统 为保证废水处理系统的正常运行，废水处理站内设置了用于日常 常规分析化验的化验室，用以对系统水质及某些运行参数进行定期或 不定期的化验分析和监测。 7.8 自自动动化化仪仪器器仪仪表配置表配置 为保证处理系统正常运行，在系统中设置了必要的流量、压力、 温度、液位及 PH、溶氧仪等自动化检测仪器和仪表。 8.总图设计 本工程根据生产工艺流程、生产、消防等要求，结合场地自然条 件，充分利用有限场地，对本站建、构筑物因地制宜予以布置、有利生 产管理。 药剂、污泥等物料运输采用公路运输方式。为改善站区生产环 境，减轻污染，美化站容，结合站区平面布置，栽植适于本站生长的树 木花卉，绿化等。 8.1 建筑建筑结结构构 为使工程保证质量、技术先进、经济合理、安全适用、按时投产， 我们结合当地的地质、气象、建材、施工等条件，按照国家有关规范、 规程、标准进行合理设计。本工程主要建(构)筑物： 100 万吨/年焦化项目配套酚氰废水处理工程设计方案 均和隔油池、事故调节池、缺氧池、好氧池、二沉池、混凝沉淀 池、污泥浓缩池、碱和磷药剂库及其投配系统、鼓风机