焦化废水毕业设计

小型焦化厂废水处理工艺设计摘要：焦化污水中含有大量的氨氮以及多种有毒的有机化合物，如多环芳烃等成分复杂的化合物。从组成成分上讲，焦化污水必然会造成环境污染、影响人体健康。处理焦化污水的方法有许多，生物法以其在经济上可行性较好的特点而得到广泛应用。本文为小型焦化厂污水处理工程工艺设计。该工程，规模为5000m3。污水处理流程为：进厂污水从泵房到脱酚塔，然后流入隔油池，隔油池出水进入气浮池，出水进入水解酸化池，出水进入AO反应池，再进入二次沉淀池，二次沉淀池出水进入混凝沉淀池，最后出水。污泥的流程为：从二次沉淀池以及混凝沉淀池排出的剩余污泥进入污泥浓缩池，再进入污泥脱水间，经干化处理后外运处置。污水处理后的出水应达到《钢铁工业水污染物排放标准》(GB13456—92)中焦化行业二级标准。选择AO工艺处理焦化污水，在脱氮方面的效率要明显高于SBR法以及CASS氧化沟等方法。关键词：AO工艺，焦化污水，脱氮Thedesignofsmallcokingwastewatertreatmentprocess[Abstract]Cokingwastewatercontainsalargeamountofammoniaandavarietyoftoxicorganiccompounds,suchaspolycyclicaromatichydrocarbonsandothercomponentsofcomplexcompounds.Intermsofcomposition,cokingwastewaterisboundtocauseenvironmentalpollutionandaffecthumanhealth.Therearemanywaystothetreatmentofcokingwastewater.thebiologicalmethodhasbeenwidelyusedforitsbettercharacteristicsoftheeconomicfeasibility.Thisarticleisforthedesignofsmallcokingwastewatertreatmentengineeringprocess.Thescaleoftheprojectis5000m3.Sewagetreatmentprocessisasfollows:Intothefactorysewagefromthepumpingstationtothephenolremovalbythetower,andthenflowsintothegreasetrap,greasetrapwaterintotheflotationtank,theeffluentintothepoolacidhydrolysis,andwaterintotheA/OOreactioncell,andthenenterthesecondarysedimentationtank,secondarysedimentationtankintothecoagulationandsedimentation,andthefinaleffluent.Sludgeprocess:theexcesssludgedischargedfromthesecondarysettlingtank,aswellascoagulationandsedimentationintothesludgethickener,andthenintothesludgedewatering,thentodisposalafterdryprocessing.Thetreatedsewagewatershouldreachthesteelindustrywaterpollutantemissionstandard(GB13456-92)intwocokingindustrystandard.SelectA/OOprocesstodealingcokingwastewaterintheefficiencyofdenitrificationwassignificantlyhigherthantheSBRandCASSoxidationditch.Keywords:A/OOprocess,cokingwastewater,denitrification目录1.前言 11.1焦化废水来源、特性及处理意义 11.1.1焦化废水来源 11.1.2焦化废水特性 11.1.3处理焦化废水目的及意义 11.2焦化废水处理现状及处理方法 31.2.1焦化废水处理现状 31.2.2焦化废水的处理方法 42.焦化废水工艺设计 92.1设计基础资料 92.1.1污水水量和水质 92.1.2出水要求 92.2厂址资料 102.2.1地理位置 102.2.2气候特征 102.2.3地形及水文 102.2.4厂区地形 112.2.5工业发展状况 112.3工艺流程的确定 112.3.1一般规定 112.3.2工艺设计原则 122.3.3工艺比选 123.构筑物设计计算 163.1调节池 163.1.1设计说明 163.1.2设计参数 163.1.3设计计算 163.2提升泵房 173.2.1设计依据 173.2.2设计说明 183.2.3设计计算 183.3脱酚塔 183.3.1工艺选择 193.3.2设计参数 203.3.3设计计算 203.4隔油池 213.4.1设计说明 213.4.2设计参数 223.4.3设计计算 223.5气浮池 253.5.1设计说明 253.4.2设计参数 253.4.3设计计算 263.4.4上浮渣排除设备 283.6水解酸化池 283.6.1设计说明 283.6.2设计参数 293.6.3设计计算 293.7AOO池 333.7.1设计说明 333.7.2设计参数 333.7.3设计计算 343.8二沉池 383.8.1设计说明 383.8.2设计参数 393.8.3设计计算 393.9混凝沉淀池 433.9.1设计说明 433.9.2设计计算 433.10污泥浓缩池 523.10.1设计说明 523.10.2设计参数 533.10.3设计计算 533.11均质池 553.11.1设计说明 553.11.2设计参数 553.11.3设计计算 553.12污泥压滤车间 563.12.1设计说明 563.12.2设计计算 563.12.4设备选择 573.13干化场 573.13.1设计说明 573.13.2设计参数 573.13.2设计计算 584.平面布置 594.1总平面布置原则 594.2.总平面布置结果 605.高程布置及计算 615.1高程布置原则 615.2高程布置结果 616．投资估算 62参考文献： 63致谢 66附录 671.前言1.1焦化废水来源、特性及处理意义1.1.1焦化废水来源现代炼焦化学工业是烟煤为原料,在隔绝空气条件下,加热到960-1000℃，得到炼钢所需的焦炭。焦化厂除生产焦炭和煤气外，还回收苯、氨、酚等化工产品。焦化废水是煤制焦炭、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的高浓度有机废水[3]。焦化废水主要包括[7]煤气的初冷阶段煤气冷凝水、煤气终冷水、煤气洗涤水和煤气发生站的煤气洗涤水、精苯分离水、气柜废水、焦炉水封水及其它场合产生的污水，如图1.1。1.1.2焦化废水特性焦化废水主要污染物质有：COD、BOD、氰化物、氨氮、悬浮物、苯酚及苯系化合物等，如表1.1。焦化废水成分多,组分复杂、浓度高、毒性大、难降解[3]。废水中含有数十种无机和有机化合物,其中无机化合物主要是大量铵盐、硫、硫化物、氰化物等；有机化合物除酚外，还有联苯、吡啶、吲哚和喹啉等有机污染物。污染物3色度高，属较难生化降解的高浓度有机工业废水[7]。焦化废水中COD、NH3

-N和挥发酚等污染物浓度高，这些污染物会对人类、水产及农作物都有极大危害。焦化废水中的氨氮是一种不稳定的物质，在微生物作用下反应生成NO2、NO

2-、NO

3-是一种致癌物质，并引起胎儿畸形，NO3-会破坏血液结合氧的能力，若饮用NO3-含量超过10mg的水会引起高铁血红蛋白症，甚至发生窒息现象。大量的氨氮排入水体会造成水体富营养化。1.1.3处理焦化废水目的及意义当前，全球都面临着水资源短缺、水质恶化的严峻形势，水污染问题成为当今1世界面临的重要环境问题之一。我国人均水资源占有量仅为0.24万m3，只有世界上人均占有量的1，属世界十二个贫水国家之一，所以加强对新污染源的控制，改善老污染源处理条件，才能从根本上改变我国水质恶化的现状。煤 备煤 焦炉 焦炭加工 焦炭除尘污水 除尘污水焦油废水分离 煤气初冷 剩余氨水煤气脱氮焦油加工煤气终冷 终冷污水焦油分离水煤气脱苯 蒸苯煤气脱硫 粗苯加工 粗苯分离水煤气管道水封水 古马隆生产净煤气 古马隆污水图1.1焦化生产工艺表1.1 焦化厂废水一般组成成分及含量成分CODBOD5氨氮pH含量mg2500-45001200-2000400-10006.5-8.5成分酚油分氰化物色度含量mg150-200200-100010-201000-2500焦化废水的处理一直是国内外污水处理领域的一大难题，几十年来尚未出现突破性的研究成果。废水中污染物组成复杂，含有挥发酚、多环芳烃和氧硫氮等杂环2化合物，属较难生化降解的高浓度有机工业废水。目前，焦化废水一般要经过预处理、二级处理和深度处理后才可能达标排放。焦化废水的预处理技术有：厌氧酸化法、气浮法、混凝沉淀法等；二级处理方法很多，有生物化学法、物理法、化学法、以及物理-化学法等；焦化废水深度处理技术[2]有化学氧化法、折点氯化法、絮凝沉淀辅以加氯法、吸附过滤辅以离子交换法等。但目前最常用的方法是焦化废水[9]经隔油池、二级气浮池除油后进行多段曝气生物处理，再经氧化塘或吸附法深度处理后外排。1.2焦化废水处理现状及处理方法1.2.1焦化废水处理现状焦化废水是国内外工业废水处理领域的难题，目前，国内外对焦化废水中酚、氰等有毒物质的处理，生物活性污泥法是一个比较普遍有效方法。但对其中NH3-N、氟化物、COD等去除效果较差，难以满足外排要求，因此，国内外对焦化废水处理工艺和净化技术改进进行很多研究，不同国家有自己特点，操作、运行、测试和监控等技术也更多地向节能、经济、高效和实用方向发展。焦化废水的最终排放，视本国国情、地质环境、环保法规以及当地生态状况而定。总体而言，我国焦化废水的治理水平与国外基本相当，但仍存在一定差距。我国焦化废水处理自五十年代起的发展过程，是一个从无到有、逐步提高、逐步完善的过程[7]。五十、六十年代处于低水平阶段，仅有几个大型焦化厂对酚水进行简易的机械处理。如鞍钢化工总厂、包钢焦化厂等，仅设有平流沉淀池或圆形带刮泥机的沉淀池去除浮油和重油，处理后将部分酚水送去作熄焦补充水。进入七十年代后，运用了国内外的生化技术，在首钢焦化厂兴建了生物脱酚装置，同时一批大、中、小型焦化厂都相继设立了生物脱酚装置，当时的