【正文】 焦化廢水處理項(xiàng)目 ? 方案設(shè)計(jì) () 178。該工藝同時(shí)具有脫氮除磷的目的。而且，厭氧過程還能大大地改善廢水中難以直接用好氧生化法降解的苯、蒽醌類有機(jī)物的可化生性，提高后續(xù)生物氧化法的處理效率。 生物反硝化脫氮過程（ A2 段） 經(jīng)過厭氧反應(yīng)的廢水進(jìn)入缺氧池中，同時(shí)還有一部分通過好氧處理 的硝化液（混合液）回流到缺氧池，在缺氧池內(nèi)進(jìn)行反硝化。一般，以維持 20～ 40℃為宜。 程，在缺氧條件下，廢水中必須有足夠的電子供體，包括與氧結(jié)合的氫源和異養(yǎng)硝化菌所需的有機(jī)碳源。此外，還可利用微生物死亡自溶后 ,釋放出來的那部分有機(jī)碳，即 內(nèi)碳源 ，但這要求污泥停留時(shí)間長或負(fù)荷率低，使微生物處于生長曲線的靜止期或衰亡期，因此池容相應(yīng)增大。 廢水中之 NH3，在好氧條件下，自養(yǎng)型亞硝化菌與硝化菌將 NH3氧化 為 NO3— N的過程，是生物脫氮的第一步 ,其生物化學(xué)反應(yīng)式為 : 亞硝化單胞菌 2NH4+ + 3O2 ?2NO2 + 4H2O + 4H+ 硝化桿菌 2NO2+ + O2 ?NO3 在硝化過程中， 1g氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮時(shí)需氧 ；釋放出 H+，硝化菌在硝化放能過程中，獲得能量同時(shí)，部分氨被同化為細(xì)胞組織，需消耗廢水中的堿度，每氧化 lg氨氮，將 消耗堿度 (以 CaCO3 焦化廢水處理項(xiàng)目 ? 方案設(shè)計(jì) () 178。由于硝化過程中 pH將下降，當(dāng)廢水堿度不足時(shí)，即需投加石灰，維持 pH值在 ； (2)溫度 溫度高時(shí)，硝化速度快。一般，在活性污泥法曝氣池中進(jìn)行硝化，溶解氧應(yīng)保持在 2～ 3mg/L以上； (5)BOD負(fù)荷 硝化菌是一類自養(yǎng)型菌，而 BOD氧化菌是異養(yǎng)型菌。 14178。 （ 3） 該工藝在厭氧段不僅可以 在運(yùn)行成本比好氧法相對(duì)很低的情況下去除水中的有機(jī)物，還可以大大 改善廢水的可生化性，為后續(xù)的處理做準(zhǔn)備。 沸石吸附法 沸石對(duì)水中氨離子有較強(qiáng)的選擇吸附性，可以用以去除低濃度的氨氮，該法在國內(nèi)、外氨氮的深度處理中多有應(yīng)用。由于沸石的吸附容量有限，再生時(shí)排出較高濃度含氯化銨廢液必須進(jìn) 行處理。 沸 石 是 一 種 硅 鋁 酸 鹽 ， 其 化 學(xué) 組 成 可 表 示 為 (M2+ ，2M+)178。利用斜發(fā)沸石對(duì) NH4+的強(qiáng)選擇性，可采用交換吸附工藝去除水中氨氮。與活性污泥法相比， EMO菌群對(duì)細(xì)菌抑制物濃度放寬許多（見表 4）。 表 4 EMO 與一般的活性污泥對(duì)比 有毒物質(zhì) 一般活性污泥法抑制 濃度（ mg/L） EMO 微生物法抑制濃度（ mg/L） CN 20 300 Cl 10,000 40,000 NH3 200 5,000 SO42 5,000 50,000 Phenol 100 1,000 NO2 36 400 推薦 的 工藝流程及說明 工藝流程圖 根據(jù)以上分析與方案比選，選定該項(xiàng)目污水處理工藝 為 以 A2O2的生化方案為 核心的處理工藝，經(jīng)過細(xì)化設(shè)計(jì)后形成 如 圖 3 所示 的工藝流程。 18178。 17178。 16178。 專屬性菌種（ EMO） 系統(tǒng) 開車調(diào)試時(shí)，投入專屬性菌種（ EMO）。在沸石的三維空間結(jié)構(gòu)中，具有規(guī)則的孔道結(jié)構(gòu)和空穴，使其具有篩分效應(yīng)，交換吸附選擇性、熱穩(wěn)定性及形穩(wěn)定性等優(yōu)良性能。 15178。其對(duì)水中氨離子有較強(qiáng)的選擇吸附性。與傳統(tǒng)的活性污泥法相比，需氧量大大減少，同時(shí)不需外 加碳源。 工藝特點(diǎn) （ 1） 該工藝適用于有機(jī)物濃度高、廢水的可生化性差、同時(shí)需 脫氮的 工業(yè)廢水 。所以為 要充分進(jìn)行硝化， BOD5負(fù)荷應(yīng)維持在 (BOD5)/kg(SS).d以下。為了維持池內(nèi)一定量的硝化菌群，污泥停留時(shí)間 必須大于硝化菌的最小世代時(shí)間 。 計(jì) )。同時(shí)，廢水中的氨氮被硝化菌氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。當(dāng)廢水所含的 碳、氮比低于此比值時(shí)，則需另外投加有機(jī)碳源。一般在反硝化反應(yīng)器內(nèi)溶解氧應(yīng)控制在 (活性污泥法 )或 1mg/L以下 (生物膜法 )； (4)有機(jī)碳源 NO3在生物還原過程中為電子受體，完成此還原過 焦化廢水處理項(xiàng)目 ? 方案設(shè)計(jì) () 178。 反硝化過程是在缺氧條件下，異養(yǎng)型反硝化細(xì)菌將廢水中 NO3N，還原為 N2之過程，其生物化學(xué)反應(yīng)式為 : 6NO3十 2CH3OH→ 6NO2十 2CO2十 4H2O 6NO2十 3CH3OH→ 3N2十 3CO2十 3H2O十 60H N2難溶于水，經(jīng)鼓氣，得以吹脫。 厭氧池 二沉池 缺氧池（脫氮） ） 好氧池（硝化） 堿 焦化廢水處理項(xiàng)目 ? 方案設(shè)計(jì) () 178。 廢水 圖 2 A2O工藝流程 厭氧段（ A1 段） 污水首先流入?yún)捬?池，在兼性厭氧菌和專性厭氧菌的作用下，廢水中的有機(jī)物被分解成沼氣和被吸收轉(zhuǎn)變成微生物的軀體，以污泥的形式得以去除。 硝化液回流 活性污泥回流 剩余污泥 出水 氮除磷工藝的簡稱。 結(jié)論 根據(jù)以上焦化廢水的特點(diǎn)，結(jié)合國內(nèi)外焦化廢水處理的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn) ，確定生化處理采用內(nèi)碳源 A2/O2（厭氧 — 缺氧 — 好氧 — 生物接觸氧化） 生物脫 碳、 氮處理工藝 ，這樣 不僅能 有效地 除去廢水中的 有機(jī)污染物，而且對(duì) 氨氮污染物也有較 好 的 去除效果 。即使延長廢水在好氧池中的停留時(shí)間，也不可能使氨氮達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 生化法 焦化廢水處理項(xiàng)目 ? 方案設(shè)計(jì) () 178。因此，在好氧法前，需改 善 其可生化性，提高 BOD： COD 值。高濃度的氨不僅難以用生化法 去除 ，而且其對(duì) 生化處理 單元有一定的毒害作用，嚴(yán)重 時(shí)可殺死活性污泥，破壞整個(gè)生物 處理 系統(tǒng)。當(dāng)它的含量高時(shí) ，還是有很大的回收價(jià)值 。 工程內(nèi)容 工程內(nèi)容 指污水處理站的建設(shè) ，不 包括 蒸氨系統(tǒng)的 改造或新建 ，具體如下 ： (1) 污水處理 站 設(shè)施的土建施工； (2) 配套的所有污水處 理的設(shè)備及管道、閥門等 的供貨 ； (3) 污水處理設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)安裝，相應(yīng)的配管工程等； (4) 污水處理設(shè)備的開車、調(diào)試及達(dá)標(biāo)驗(yàn)收 ； (5) 人員培訓(xùn)等 售 后服務(wù)。同時(shí)也要考 慮設(shè)備的耐用性，以保證長時(shí)間免維 修 正常使用。 6178。 （ TJ3679） (10) 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 （ GBJ1687） (11) 《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》 （ GBJ10887） (12) 《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GB5004695） (13) 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GBJ1189） (14) 《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GBJ6984） (15) 《建筑結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GBJ987） (16) 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GBJ789） (17) 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GBJ1089） (18) 《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GB5005593） (19) 《工業(yè)與民用供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GB5005295） (20) 其它相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范 設(shè)計(jì)原則 (1) 嚴(yán)格 執(zhí)行國家及地方的現(xiàn)行有關(guān)環(huán)保法規(guī)及經(jīng)濟(jì)技術(shù)政策 。 4178。據(jù)此確定污水站的處理規(guī)模為 Qd=960m3/d， Qh=40m3/h。 以某焦化廠為例， 廢水的來源 與配比如表 1 所示。這兩部分廢水經(jīng)蒸氨（回收）后排出。 2178。 項(xiàng)目的來由 隨著公司的不斷發(fā)展，對(duì)環(huán)境的保護(hù)重視程度也隨之增強(qiáng)。 1. 項(xiàng)目概述 項(xiàng)目業(yè)主簡介 大戶。 1178。隨著企業(yè)自身競爭優(yōu)勢(shì)的提升，產(chǎn)品銷路也不斷拓展：公司先后與各大鋼鐵公司及 多家企業(yè)建立了長期合作關(guān)系。 焦化廢水處理項(xiàng)目 ? 方案設(shè)計(jì) () 178。其主要來源有：煤挾帶入水，反應(yīng)生成水和焦化產(chǎn)品蒸餾、洗滌加入的蒸汽和新鮮水，在與煤氣和產(chǎn)品接觸后冷凝或分離出來的廢水，包括集氣管噴淋分離液和初冷卻液組成的剩余氨水；氨水工藝中洗氨的富氨水。焦化廢水水量大，污染物復(fù)雜、濃度高，如不經(jīng)處理直接排入江河，勢(shì)必造成嚴(yán)重的水污染問題。 5 焦?fàn)t水封水 ～ 6 終冷水 ～ 15. 7 小計(jì) ～ 36. 設(shè)計(jì)水量 該裝置污水處理站的來水分兩部分，一部分為生活廢水，水量為10m3/h，另外一部分為生產(chǎn)廢水約為 30m3/h 多，合計(jì)約為 40m3/h。 表 2 混合 廢水 水質(zhì)指標(biāo) 水質(zhì)指標(biāo) CODCr (mg/L) BOD5 (mg/L) pH 揮發(fā)酚(mg/L) 范圍 2020～ 2500 1000 7～ 8 500～ 650 水質(zhì)指標(biāo) 氰化物 (mg/L) 氨氮 (mg/L) 油 (mg/L) SS (mg/L) 范圍 10 150 300 210 處理要求 根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保局的要求，污水外排標(biāo) 準(zhǔn)執(zhí)行《污水綜合排 焦化廢水處理項(xiàng)目 ? 方案設(shè)計(jì) () 178。 5178。 從降電耗、節(jié)約藥劑使用量方面精心設(shè)計(jì)，從技術(shù) 焦化廢水處理項(xiàng)目 ? 方案設(shè)計(jì) () 178。 (4) 選用的設(shè)備自動(dòng)化水平比較高，易于工人操作管理，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。 7178。 由于 酚的可生化性差， 需用萃取法或其它物化法 進(jìn)行預(yù)處理 加 以回收 利用。 氨氮含量高 焦化廢水中氨含量高，有 時(shí)高達(dá) 2020mg/L。 難降解有機(jī)物含量 高 焦化廢水中含有大量苯系、萘系及雜環(huán)類難降解有機(jī)物，通常的好氧活性污泥法難以 直接 處理達(dá)標(biāo)?，F(xiàn)在普遍采用 生化法。其中（ 1）普通活性污泥法在過去采用較普遍，但是由于焦化廢水的可生化性差，難以使 COD 及氨氮達(dá)標(biāo)。（ 4） A2/O 法既可以先改善廢水的可生化性，又可以高效地去除氨氮，因此，它非常適合處理焦化廢水，為焦化廢水的首選方案。 10178。 A2/O 工藝流程如圖 2 所示。由于該工業(yè)廢水的磷含量不高，該厭氧段的主要目的主要是去除有機(jī)物及改善廢水的可生化性。反硝化菌氧化有機(jī)物的同時(shí)，將混合液中的亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮還原為氮?dú)舛?。若在氣?過低的冬季，可采取增加污泥停留時(shí)間、降低負(fù)荷等措施，以保持良好的反硝化效果； (2)pH值 反硝化過程的 pH值控制在 ～ ； (3)溶解氧 氧對(duì)反硝化菌有抑制作用。當(dāng)廢水中含足夠的有機(jī)碳源，BOD5/TN＞ 3～ 5時(shí)，可無需外加碳源。 好氧生物硝化過程（ O1段） 在好氧池中，有機(jī)物被微生物生化降解，去除率較高。 13178。亞硝酸鹽菌的最適宜水溫為35℃，在 15℃以下其活性急劇降低，故水溫以不低于 15℃為宜； (3)污泥停留時(shí)間 硝化菌的增殖速度很小，其最大 比生長速率為 ＝ ～ (溫度 20℃， ～ )。若 BOD5負(fù)荷過高，會(huì)使生長速率較高的異養(yǎng)型菌迅速繁殖，從而異養(yǎng)型的硝化菌得不到優(yōu)勢(shì)，結(jié)果降低了硝化速率。 接觸氧化（ O2） 為了提高 COD 及氨氮的去除率 ,處理焦化廢水時(shí)在 A2O 法后加接觸氧化法或二級(jí)氧化法，稱為 A2O2。 （ 4） 運(yùn)行成本相對(duì)較低。 沸石為天然吸附離子交換劑，我國多數(shù)省份有此礦藏，價(jià)格低廉。因此，一般 焦化廢水處理項(xiàng)目 ? 方案設(shè)計(jì) () 178。 nH2O (m＝ 2～ 10， n＝ 0～ 9)，式中 M2+代表 Ca2+、 Sr2+等二價(jià)陽離子， M+代表 Na+、 K+等一價(jià)陽離子，為一種弱酸型陽離子交換劑。 飽和的沸石可用 5g/L的飽和石灰水或次氯酸鈉溶液再生。 目前， EMO技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域主要為石油化工廢水、有機(jī)合成廢水、 焦化廢水處理項(xiàng)目 ? 方案設(shè)計(jì) () 178。 焦化廢水處理項(xiàng)目 ? 方案設(shè)計(jì) () 178。 浮渣 污泥 圖 3 工藝流程圖 預(yù)處理 工藝說明 污水提升池 由于生活污水重力流至污水處理站，因此，該集水井為地下式，接污泥處理段 回用 污泥回流 隔油池 氣浮池 厭氧池 缺氧池 好氧池 二沉池 生物接觸氧化池 混凝沉淀池 剩余污泥 污泥 PFS+PAM 調(diào)節(jié)池 復(fù)用水池 砂濾池