焦化厂废水处理技术方案案例

1、职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库水污染控制课程案例河北河北 XXXXXX 焦化厂焦化厂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职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库水污染控制课程案例目目 录录1 总论总论 11.1 概况11.2 设计依据11.3 设计原则11.4 设计参数12 处理方案处理方案 22.1 处理工艺的确定22.2 处理工艺流程说明22.3 主要设施介绍43 公用工程公用工程 63.1 给水排水63.2 供配电63.3 环境保护63.4 定员74 工程投资概算工程投资概算 75 综合效益分析综合效益分析 95.1 环境效益分析95.2 经济损益分

2、析96 结论结论 10职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库水污染控制课程案例11 1 总论总论1.11.1 概况概况河北 XXX 焦化厂是 XX 市重点民营股份制企业，同时也是 XX 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 XXX 焦化厂为了消除污染、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

3、排放。受河北 XXX焦化厂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 XXX 焦化厂提供的资料。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

4、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。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。职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库水污染控制课程案例2(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

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 A2/O 工艺对有机物、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

6、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。废水平流隔油池气浮池药剂槽计量泵混凝反应器污水泵集油罐浮渣槽溶气水系统集水池职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库水污染控制课程案例3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

7、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 倍回流量图 1 酚氰废水处理工艺流程图

8、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职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库水污染控制课程案例4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

9、预期达到的净化效果单 元 名 称pHCOD(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69696910696945004000320030001401403003001501501001003003002801202020726050150.40.497.25.44.00.30.310642151588总去除率96.966.793.399.496.792.5排放标准69150150250.50.5102.32.3 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）

10、：2h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职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库水污染控制课程案例5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

11、留时间（HRT）：24h有效容积：1000m3外形尺寸：5m40m5m（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 职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库水污染控制课程案例6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

12、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)1污水泵IS80-65-125B416.08.02回流泵IS150-125-250A230153污泥泵1PN412.03.04空气压缩机Z0.05 m3/min10.750.755溶气泵IS50-32-200O15.55.56风机SSR150274.037.07照明3.01.0合计141.2570.253.33.3 环境保护环境保

13、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职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库水污染控制课程案例7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

14、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0.12集油罐1500 200011.03混凝反应器2000 500016.54浮渣槽1500 200011.05计量泵20.40.86药剂槽1200 200010.87酸槽12000 200010.88废水泵IS80-65-125B40.52.09刮渣机15.010溶气罐600 300012.011空气压缩机Z0.05 m3/min20.51.012溶气泵IS50-32-200O20.71.413释放器60.53.01

15、4冷却塔5.015组合填料1600m324.016填料架3.017曝气管750m5.0职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库水污染控制课程案例818回流水泵IS150-125-250A20.81.619风机SSR15025.010.020污泥泵1PN40.52.021板框压滤机15.022流量计43.223爬梯、护栏5.024电气、仪表、配电10.025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4.12集水池50 m31钢砼2.63气浮池67.5m31钢砼3.44中和调节池500 m31钢砼25.0厌氧池500

16、m3缺氧池500 m35组合生化池好氧池1000 m31钢砼95.06沉淀池6000 H 65001钢砼10.07污泥浓缩池64 m31钢砼3.58回用水池500 m31钢砼25.09配电室、风机房48m21砖混2.010脱水机房60m21砖混2.411化验室、操作间48m21砖混2.012气浮工房48m21砖混2.013设备基础钢砼3.5合 计180.5职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库水污染控制课程案例9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（+

17、）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378.75 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 、28

18、0kg、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 3000 元/月；电费按 0.5 元/kwh；药剂按 700元/吨计，投加比例为 0.05%。 工资费用工资费用 =职工人数月工资12 个月 =4300012=14.4 万元 电电 费费 =常用功率（kwh）243000.5 =70.25243000.5=25.3 万元职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库水污染控制课程案例10 药药 剂剂 费费 =投加比例日处理水量300700 =0.00051000300700=10.5 万元 全年运行费用全年运行费用：14.4+25.3+10.5=50.2 万元 废水处理成本：废水处理成本：5020001000300=1.61 元/m3废水。6 6 结论结论采用“物化法预处理+A2/O 生化处理”工艺处理焦化厂酚氰废水，处理规模为1000m3/d， 工程实施后，系统出水的 COD、SS、NH3-N、挥发酚、氰化物、石油类物质浓度