焦化厂废水生化处理设计方案.docx
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焦化厂废水生化处理设计方案
焦化厂废水生化处理设计方案
焦化厂
30t/h废水生化处理工程
设
计
方
案
有限公司
一、概述
焦化厂废水的来源主要有炼焦煤带入的水分（表面水和结合水）、化学产品回收及精制时所排出的水,其水质随原煤组成和炼焦工艺的不同而变化。
对于焦油蒸馏和酚精制蒸馏中分离出来的某些高浓度有机废水,因其中含有大量不可再生和生物难降解的物质,一般送焦油车间管式炉焚烧。
高浓度废水主要来自炼焦、煤气净化、化产品回收及产品精制过程中,从煤气或工艺介质中分离出来的水,是焦化厂废水处理的主要对象;低浓度废水,如煤气水封水、化工介质输送泵的轴封水,含污染物浓度相对较低,其中高浓度废水中含有大量的油类、酚、氰和氨氮等,该股水汇同其它低浓度焦化废水进入废水处理系统。
本方案要处理的就是该股废水,同时该公司另有部分生活污水及循环水排水等排入废水处理系统,我公司受业主委托进行焦化废水处理方案设计,出水水质达到国家一级排放标准。
二、设计依据、规范、范围及原则
1．设计依据及规范
☆项目单位和环评单位提供的废水水质、水质等基础设计资料;
☆<室外排水设计规范>（GBJ14-87,1997年版）
☆<给水排放制图标准>（GBJ106-87）
☆<污水综合排放标准>（GB8978-1996）
☆<给水排水设计基本术语标准>（GBJ125-89）
☆<建筑给水排水设计规范>（GBJ15-88）
☆<厂矿道路设计规范>（GBJ22-87）
☆<泵站设计规范>（GB/T50265-97）
☆<建筑抗震设计规范>（GBJ11-89）
☆<给水排水工程结构设计规范>（GBJ69-84）
☆<混凝土结构设计规范>（GBJ10-89）
☆<砌体结构设计规范>（GBJ3-88）
☆<建筑地基基础设计规范>（GBJ7-89）
☆<建筑设计防火规范（修订书）>（GBJ16-87）
☆<构筑物抗震设计规范>（GBJ50191-92）
☆<室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范>（GB50032-91）
☆<污水泵站设计规程>（GBJ08-23-91）
☆<建筑地面设计规范>（GBJ50037-96）
☆<工业企业噪音控制设计规范>（GBJ.87-85）
☆<屋面工程技术规程>（GB50207-94）
☆<工业企业总平面设计规范>（GB50187-93）
☆<供电系统设计规范>（GB50052-95）
☆<低压配电设计规范>（GB50054-95）
☆<3～110kV高压配电装置设计规范>（GB50060-92）
☆<10kV及以下变电所设计规范>（GB50053-94）
☆<电动装置的继电保护和自动装置设计规范>（GB50060-92）
☆<工业建筑防腐蚀设计规范>（GB50046-95）
☆<地面水环境质量标准>（GB3838-88）
☆<污水排入城市下水道水质标准>（CJ18-86）
☆<城镇污水处理站附属建筑和附属设备设计标准>（CJJ31-89）
☆<城市污水水质检验方法标准>（CJ26.1-29-91）
☆<水污染物排放标准>（DB4426-89）
☆<房屋建筑制图统一标准>（GBJ1-86）
☆<建筑模数协调统一标准>（GBJ2-86）
☆<厂房建筑模数协调标准>（GBJ6-86）
☆<建筑制图标准>（GBJ104-87）
☆<建筑楼梯模数协调标准>（GBJ101-87）
☆<工业企业采光设计标准>（GB50033-91）
☆<工业企业设计卫生标准>（TJ36-79）
2．设计指导思想
☆严格执行环境保护的各项规定,确保经处理后废水的排放水质达到国家及当地有关排放标准;
☆本着技术先进,运行可靠,操作管理简单的原则选择废水处理工艺,使灵活性、先进性和可靠性有机的结合起来;
☆用成熟的先进技术工艺,同时充分考虑焦化废水的冲击负荷对系统的影响,确保系统在稳定状态下运行;
☆强化除臭和噪音防治措施,避免二次污染;
☆主要设备国产化,采用公司专有的技术装备,尽量减少工程投资和运行费用;
☆平面布置和工程设计时,结合厂区现状,布局力求紧凑、简洁,工艺流程合理通畅,尽可能缩短建、构筑物间的管路距离;
☆处理站建设考虑到操作运行稳定与维护管理简单方便;
3．设计范围
☆废水处理站的总体设计包括工艺、电气、土建设施、采暖、通风、照明及给排水等全部工程设计。
☆废水处理站的进水交接点为工业废水调节池的进口。
废水处理站出口工艺管线交接点为系统外1米。
☆电气交接点为本工程控制柜的上接线柱,电源进线及可能需要的降压措施由业主负责。
☆土建设计为站内相关的处理工艺及相关构筑物。
☆采暖、通风、照明及给排水等均为站内相关构筑物配套设施。
4．设计原则
☆本设计方案严格执行有关环境保护的各项规定,废水处理首先必须确保各项出水水质均达到当地环保部门规定的排放标准;
☆针对本工程和具体情况和特点,采用简单、成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺,以达到节省投资和降低运行管理费用的目地;
☆处理系统运行有一定的灵活性和调节余地,以适应水质水量的变化;
☆管理、运行、维修方便,尽量考虑操作自动化,减少操作劳动强度。
设备选型采用通用产品,选购的产品在国内应是技术先进、质量保证、性能稳定可靠、工作效率高、管理方便、维修维护工作量少、价格适中及售后服务好的产品;
☆在保证处理效率的同时工程设计紧凑合理、节省工程费用、减少占地面积、减少运行费用;
☆设计美观、布局合理、降低噪声、消除异味及固体废弃物,改进处理站及周围环境,避免二次污染。
三、设计数据
1．废水进水水质
项目
CODCr
BOD5
SS
NH3-H
PH
酚
油
硫化物
CN-
水质指标
≤3000
≤1000
≤250
≤250
8-10
≤600
≤300
≤30
50
2．生活污水水质
项目
CODCr
BOD5
SS
NH3-H
PH
水质指标
≤400
≤250
≤200
≤40
8-10
3．出水水质
项目
CODCr
BOD5
SS
NH3-H
PH
酚
油
硫化物
CN-
水质指标
≤100
≤20
≤70
≤15
6-9
0.5
≤10
≤1
≤0.5
注:
除PH值外单位均为mg/L,出水参照国家一级排放标准。
处理水量:
焦化废水25t/h。
生活污水5t/h.
（由于业主提供水质不详细,以上数据为常规经蒸氨后的水质）
四、废水处理工艺分析
废水治理的技术方法尽管有许许多多,但其最基本的作用原理却只有三项,即分离、转化和利用。
分离:
就是采用各种技术方法,把废水中的悬浮物或胶体微粒、微滴分离出来,从而使废水得到净化,或者使废水中污染物减少到最低限度。
转化:
对于已经溶解在水中,无法”取”出来或者不需要”取”出来的污染物,采用生物化学的方法、化学和电化学的方法,使水中溶解的污染物转化成无害的物质（如转化成H2O、CO2、CH4、NO3—等）,或者转化成容易分离的物质（如沉淀物、附着物、上浮物、不溶性气体等）。
总之,使水中污染物发生有利于治理的化学、生物化学变化。
利用:
有些废水（主要是高浓度的废液）,未经处理或者稍加处理有可能找到新的用途,能够成为有用的资源,用于再制造、再加工,从而彻底解决了废水（或其它废物）的治理问题。
由于焦化厂产生的焦化废水有一定的特殊性——污染物浓度高,可生化性差,并含有多种对生化有抑制作用的物质,我公司结合多年处理焦化废水处理经验,已经总结出了相对有效的废水处理工艺,其核心技术则是采用转化的方法。
它具有出水水质稳定,工程投资省,运行费用低的特点。
总体工艺思路是:
预处理、三级生化处理及深度处理,预处理的对象为焦油、酚、硫及氨氮;三级生化则是根据以上预处理创造的条件,经过强化A段降解作用更进一步去除酚、氨氮及其它有机物;深度处理则是经过有效的手段去除剩余的难降解物质,最终达到达标排放。
五、处理工艺确定
我公司涉足于焦化废水的处理已有多年,经过不断摸索和探讨,开发出了相关的废水处理设备及药剂——CSN高效浓缩器、AOP高效分离器、SOCD反应器、生化、OBF滤池等,同时总结出了一整套的焦化废水处理经验,并最终形成了如下的处理工艺路线:
预处理工艺路线为三道行之有效的物化方法,去除其中的酚、氨氮及硫化物等,减轻有关污染物的抑制作用,使其能够达到进行生化的有利条件,尽可能缩短生化时间。
生化处理工艺路线采用A/O2工艺,经过生化降解大量有机污染物,特别溶解性、可生化的有机物。
深度处理工艺路线为生物滤塔,对废水进行进一步深度生化处理,确保水质达标。
六、废水治理设计方案
1．工艺流程及说明
1.1工艺流程
中间池
OBF生物滤塔
清水池达标排放
压滤机
滤饼外运
空气
COK氧化塔
强氧化
1.2工艺说明
该公司产生的蒸氨废水经收集后流入调节池,经水量调节后直接压力提升入废水处理系统。
废水处理系统主要有预处理、生化处理、后处理系统及污泥处理系统组成。
预处理部分主要有CSN高效浓缩池、AOP高效分离器、SOCD反应器等;生化处理系统主要有缺氧池、好氧池及二沉池;后处理系统有生物滤池。
污泥处理系统主要有压滤机及辅助设备、污泥浓缩池等。
CSN高效浓缩池:
经过投加药剂形成絮体,同时硫化物、氢氰根则形成一种络合物,达到去除硫化物、部分氰根离子及易沉降悬浮物,降低生化抑制性物质的含量。
AOP高效分离器:
用于去除油及漂浮状悬浮物,保证油浓度低于30PPM。
SOCD反应器:
通入臭氧搅拌,提高废水的可生化性,为二级提供有利条件。
生化处理系统:
废水进入缺氧池（A级生化池）,使微生物处于缺氧状态,利用有机碳源作为电子供体,将好氧池混合回流液中的NO2-NO3-N转化为N2并吹脱,同时利用部分有机碳和氨氮组成新的细胞物质,因此A级生化具有一定的有机物去除功能,减轻后续接触氧化池的有机负荷以利于硝化作用,最终消除氮源污染。
接触氧化后的废水进入二沉池,采用中心进水周边集水的方式,该池为辐流式,内置刮泥机。
上清液入中间池,部分污泥回流至缺氧池,剩余污泥进入污泥浓缩池。
催化氧化塔:
通用简洁方便的催化氧化装置在塔内进行难降解物质的分解,提高废水的可生化性,并脱除部分色度。
生物滤塔:
经过氧化后的废水提升入滤塔,进一步进行生化及过滤,确保出水水质达标排放或回用。
曝气生物滤塔借鉴了生物接触氧化反应器和深层过滤器的设计原理。
为组合式处理装置,集吸附、生化及絮凝过滤于一体。
以颗粒填料及其附着生长的生物膜为主要处理介质,充分发挥生物代谢作用,物理过滤作用,生物膜和填料的物理吸附作用以及反应器内食物链的分级捕食作用,实现污染物在同一单元反应器内去除。
反应器内存在着不同的好氧、缺氧区域,可同步实现硝化和反硝化,在去除有机物的同时达到脱氮的目的。
污泥处理系统:
污泥经收集后入浓缩池,经重力浓缩后定期进行压滤,压滤前投加絮凝剂进行浓缩,提高污泥的脱水效果。
2．技术设计
2.1调节池
废水调节池
7800×8000×4500mm
数量
1座
停留时间
10h
有效水深
4.0m
有效容积
250m3
材质
钢砼
废水暂存池（业主自备）
8000×9400×4500mm
数量
1座
有效水深
4.0m
有效容积
300m3
材质
钢砼
生活污水调节池
8000×1500×4500mm
数量
1座
有效水深
4.0m
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