【正文】 .............................................................................. 19 結(jié)果與討論 ........................................................................................... 20 成本分析 .............................................................................................. 21 附圖：試驗結(jié)果對比 ............................................... 錯誤 !未定義書簽。 4．結(jié)論 ................................................................................................. 22 致謝 ....................................................................................................... 23 參考文獻： ........................................................................................... 24 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 IV 頁 遼寧科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 1 頁 1 緒論 引言 水資源是指由當?shù)亟邓a(chǎn)生的，可以用于人們生產(chǎn)與生活各類用途 ，存在于河流、湖泊、地下含水層中的逐年可更新的動態(tài)水資源，主要包括地表水和地下水。水資源具有循環(huán)性和有限性、時空分布不均勻性、不可替代性、經(jīng)濟上的利害兩重性等四種特性。 我國是一個水資源缺乏的國家，人均水資源只有世界平均水平的四分之一，被聯(lián)合國列為 13 個貧水國之一。水資源緊缺的問題已經(jīng)制約了國民經(jīng)濟和社會的發(fā)展，雖然這些年來我國一直強調(diào)節(jié)約用水，但各地的用水量和排水量不斷增長，水污染也不斷加劇。因此，開展污水回用工作，已經(jīng)迫在眉睫。缺水和環(huán)保已經(jīng)成為制約高耗水、多污染石化企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。近些年來隨著人 類環(huán)保意識的不斷提高，對于生存的環(huán)境，特別是對水、空氣等加大了對其處理，高科技的投入。 在人類造成的污水當中有的成分較簡單、生物降解性較好、濃度較低的工業(yè)有機廢水都可通過組合傳統(tǒng)工藝而得以處理，但對于高濃度高毒性廢水，如焦化、染料 、 制藥等廢水則因技術(shù)和經(jīng)濟原因，治理難度較大。而我國又是 焦化廢水（焦炭） 生產(chǎn)和應(yīng)用大國，因此產(chǎn)生了大量的處理難度較大的 焦化 廢水， 焦化廢水中有機成分復(fù)雜且含有一些有毒的物質(zhì) [1]。 遼寧科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 2 頁 焦化廢水的來源及特點 焦化生產(chǎn)過程中排放 出大量含酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物質(zhì)的廢水。焦化廢水主要來自煉焦和煤氣凈化過程及化工產(chǎn)品的精制過程，其中以蒸氦過程中產(chǎn)生的剩余氨水為主要來源。蒸氨廢水是混合剩余氨水蒸餾后所排出的廢水。剩余氨水是焦化廠最重要的酚氰廢水源，是含氨的高濃度酚水，由冷凝鼓風(fēng)工段循環(huán)氨水泵排出，送往剩余氨水貯槽。剩余氨水主要由三部分組成：裝爐煤表面的濕存水、裝爐煤干餾產(chǎn)生的化合水和添加入吸煤氣管道和集氣管循環(huán)氧水泵內(nèi)的含油工藝廢水。剩余氨水總量可按裝爐煤 14％計。剩余氨水在貯槽中與其它備煤 煤 焦爐 焦炭加工 焦炭 煤氣初冷 焦油氨水分離 焦油加工 煤氣脫氨 煤氣終冷 煤氣終冷 煤氣終冷 煤氣脫氨 蒸苯 粗苯加工 古馬隆生產(chǎn) 冷煤氣 煤氣管道水封水 遼寧科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 3 頁 生產(chǎn)裝置送來的工藝廢水混合后，稱為混合剩余氨 水?；旌鲜Ｓ喟彼娜ハ颍械氖侵苯诱舭?，有的是先脫酚后蒸氨，有的是與富氨水合在一起蒸氨，還有的是與脫硫富液一起脫酸菜氨，脫酸蒸氨前要進行過濾除油 [8]。 焦化廢水所含污染物包括酚類、多環(huán)芳香族化合物及含氮、氧、硫的雜環(huán)化合物等，是一種典型的含有難降解的有機化合物的工業(yè)廢水。焦化廢水中的易降解有機物主要是酚類化合物和苯類化合物，砒咯、萘、呋喃、瞇唑類屬于可降解類有機物。難降解的有機物主要有砒啶、咔唑、聯(lián)苯、三聯(lián)苯等 [9]。 焦化廢水的水質(zhì)因各廠工藝流程和生產(chǎn)操作方式差異很大而不同。一般焦化廠的蒸氨廢水水質(zhì)如下 ： CODcr3000－ 3800mg／ L、酚 600－ 900mg／ L、氰 10mg／ L、油 50－ 70mg/L、氨氮 300mg/L 左右。如果 CODcr按 3500mg／ L 計，氨氮按 280mg/L 計，則每噸焦炭最少可產(chǎn)生 和 氨氮，全國機焦產(chǎn)量為 7000 萬噸，則每年可產(chǎn)生 45500 噸 CODcr和 3500 噸氨氮，如果污水不處理，將對環(huán)境造成多么大的污染 [13]。 焦化廢水的處理技術(shù)現(xiàn)狀 焦化廢水的處理，一直是國內(nèi)外污水處理領(lǐng)域的一大難題，幾十年來尚未出現(xiàn)突破性的研究成果。廢水中污染物 成份復(fù)雜，含有揮發(fā)酚、多環(huán)芳烴和氧、硫、氮等雜環(huán)化合物，屬較難生化降解的高濃度有機工業(yè)廢水。 目前焦化廢水一般按常規(guī)方法先進行預(yù)處理，然后進行生物脫酚二次處理。但是，焦化廢水經(jīng)上述處理后，外排廢水中氰化物、 COD 及氨氮等指標仍然很難達標。 其廢水處理工藝如圖 。 生產(chǎn)排 放廢水 蒸氨 出油池 調(diào)節(jié)池 浮選池 污泥沉淀池 s 生物曝氣池 s 混凝沉淀池 s 出 水 s 污泥送煤池 s 回 流 污 泥 s 空氣 遼寧科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 4 頁 圖 焦化廢水典型處理工藝流程 焦化廢水的深度處理技術(shù) 焦化廢水一般要通過預(yù)處理 (一級處理 )、二級處理 (一般采用生化處理 )和深度處理才能排放。但是，焦化廢水在二級出水中 COD和色 度等指標往往是超標的，所以要進行三級深度處理。 目前，焦化廢水深度處理的方法主要有以下幾種： 生物法 【 1】 生物處理法是利用微生物氧化分解廢水中有機物的方法，常作為焦化廢水處理系統(tǒng)中的 深度 處理。目前，活性污泥法是一種應(yīng)用最廣泛的焦化廢水好氧生物處理技術(shù)。這種方法是讓生物絮凝體及活性污泥與廢水中的有機物充分接觸；溶解性的有機物被細胞所吸收和吸附，并最終氧化為最終產(chǎn)物（主要是 CO2）。非溶解性有機物先被轉(zhuǎn)化為溶解性有機物，然后被代謝和利用 。 近年來，人們從微生物、反應(yīng)器及工藝流程幾方面著手，研究開 發(fā)了生物強化技術(shù)：生物流化床，固定化生物處理技術(shù)及生物脫氮技術(shù)等。這些技術(shù)的發(fā)展使得大多數(shù)有機物質(zhì)實現(xiàn)了生物降解處理，出水水質(zhì)得到了很大改善，使得生物處理技術(shù)成為一項很有發(fā)展前景的廢水處理技術(shù)。合肥鋼鐵集團公司焦化廠、安陽鋼鐵公司焦化廠、昆明焦化制氣廠采用 A/O（缺氧 /好氧）法生物脫氮工藝，運行結(jié)果表明該工藝運行穩(wěn)定可靠，廢水處理效果良好，但是處理設(shè)施規(guī)模大，投資費用高。上海寶鋼焦化廠將原有的 A/O 生物脫氮工藝改為 A/OO 工藝，污水處理效果優(yōu)于 A/O 工藝，運行成本有所降低，效果明顯?？偟膩砜?，生物法具有廢水 處理量大、處理范圍廣、運行費用相對較低等優(yōu)點，改進后的新技術(shù)使焦化廢水處理達到了工程應(yīng)用要求，從而使得該技術(shù)在國內(nèi)外廣泛采用。但是生物降解法的稀釋水用量大，處理設(shè)施規(guī)模大，停留時間長，投資費用較高，對廢水的水質(zhì)條件要求嚴格，廢水的 pH 值、溫度、營養(yǎng)、有毒物質(zhì)濃度、進水有機物濃度、溶解氧量等多種因素都會影響到細菌的生長和出水水質(zhì)，這也就對操作管理提出了較高要求 [18]。 化學(xué)處理法 【 4】 催化濕式氧化技術(shù)是在高溫、高壓條件下，在催化劑作用下，用空氣中的氧將溶于水或在水中懸浮的有 機物氧化，最終轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì) N２和 CO２排放。該 遼寧科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 5 頁 技術(shù)的研究始于 20 世紀 70 年代，是在 Zimmerman 的濕式氧化技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。在我國，鞍山焦耐院與中科院大連物化所合作，曾經(jīng)成功地研制出雙組分的高活性催化劑，對高濃度的含氨氮和有機物的焦化廢水具有極佳的處理效果。 濕式催化氧化法具有適用范圍廣、氧化速度快、處理效率高、二次污染低、可回收能量和有用物料等優(yōu)點。但是，由于其催化劑價格昂貴，處理成本高，且在高溫高壓條件下運行，對工藝設(shè)備要求嚴格，投資費用高，國內(nèi)很少將該法用于廢水處理。 臭氧 是一種強氧化劑，能與廢水中大多數(shù)有機物，微生物迅速反應(yīng)，可除去廢水中的酚、氰等污染物，并降低其 COD、 BOD 值，同時還可起到脫色、除臭、殺菌的作用。 臭氧的強氧化性可將廢水中的污染物快速、有效地除去，而且臭氧在水中很快分解為氧，不會造成二次污染，操作管理簡單方便。但是，這種方法也存在投資高、電耗大、處理成本高的缺點。同時若操作不當，臭氧會對周圍生物造成危害。 等離子體技術(shù)是利用高壓毫微秒脈沖放電所產(chǎn)生的高能電子（ 5～ 20 eV）、紫外線等多效應(yīng)綜合作用，降解廢水中的有機物質(zhì)。等離子體處理 技術(shù)是一種高效、低能耗、使用范圍廣、處理量大的新型環(huán)保技術(shù)，目前還處于研究階段。有研究表明，經(jīng)等離子體處理的焦化廢水，有機物大分子被破壞成小分子，可生物降解性大大提高，再經(jīng)活性污泥法處理，出水的酚、氰、 COD 指標均有大幅下降，具有發(fā)展前景。但處理裝置費用較高，有待于進一步研究開發(fā)廉價的處理裝置。 光催化氧化法是由光能引起電子和空隙之間的反應(yīng)，產(chǎn)生具有較強反應(yīng)活性的電子（空穴對），這些電子（空穴對）遷移到顆粒表面 ,便可以參與和加速氧化還原反應(yīng)的進行。光催化氧化法對水中酚類物質(zhì)及其他有機物都有 較高的去除率。高華等在焦化廢水中加入催化劑粉末，在紫外光照射下鼓入空氣，能將焦化廢水中的所有有機毒物和顏色有效去除。在最佳光催化條件下，控制廢水流量 遼寧科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 6 頁 為 3600 mL/h，就可以使出水 COD 值由 472 mg/L 降至 100 mg/L 以下，且檢測不出多環(huán)芳烴。 目前，這種方法還僅停留在理論研究階段。這種水處理方法能有效地去除