【正文】 及比較 為了選擇出最佳的工藝路線，合理的技術(shù)參數(shù)，制定出最優(yōu)化的工程方案，我們針對 焦化 廢 水中存在的污染物類別、數(shù)量和特性進行詳細分析，對混凝、沉淀、氣浮、過濾、離子交換、膜處理方法和生 23 物處理方法等多種工藝做了深入比較，為選擇出本工程的工藝流程奠定了基礎(chǔ)。廢水處理廠建成以后所面臨的主要問題是運行和管理問題。因受原煤性質(zhì)、產(chǎn)品回收效果等因素的影響，焦化廢水水質(zhì)成份略有差異，但其污染物一般由 NH3N、含氰化合物、含硫化合物、硫氰鹽和酚類化合物、多環(huán)芳香族化 合物及含氮、氧、硫的雜環(huán)有機化合物組成，總體性質(zhì)表現(xiàn)為油及 NH3N 濃度高、有毒及抑制性質(zhì)物質(zhì)多、生化性差、污染嚴重，是一種較難處理的工業(yè)廢水。 （二）技術(shù)可行性 通過近年來企業(yè)對廠區(qū)排放的水質(zhì)和水量的檢測資料，并綜合了同類生產(chǎn)廠家的成功地范例 （寶鋼焦化廠、常州焦化廠、福建三鋼焦化廠等等）， A2/O 結(jié)合物化的工藝在實際生產(chǎn)中得到了首肯 。今年通過企業(yè)體制的改革投入了一定的資金對原生產(chǎn)工藝進行了改造。 松花江是我們的母親河，減少污染物向母親河排放，治理好松花江是“功在當代，造福子孫”的大事，國家已將松花江水污染防治做為重點 來進行治理，松花江水污染防治 十一五 規(guī)劃的編制工作已經(jīng)基本完成，松花江將和 三河三湖 一樣，列為流域水污染治理的重 15 點。 綜上所訴， 目前企業(yè)廢水排放量 2900t/d，最高日可達到 3600 t/d。且煤氣廠廢水水質(zhì)比較復(fù)雜，從檢測資料來看，可知其廢水具有如下特點： 1）、成分復(fù)雜，有多種有機、無機物混合而成； 2） 、廢水中含分散度很高的乳化焦油； 3）、焦油微粒及懸浮物帶負電荷，其電動電位為 100 號伏左右； 4）、自然沉淀率低； 5）、水質(zhì)波動大，隨各工藝操作規(guī)律變化。我國每年排入水環(huán)境的 COD 高達 1757 萬噸。 現(xiàn)有廢水處理設(shè)施狀況及價值 現(xiàn)有廢水處理設(shè)施一套，企業(yè)經(jīng)過幾次改制，生產(chǎn)不連續(xù)，維護保養(yǎng)不及時，現(xiàn)有的機械設(shè)備利用率不高，也不符合節(jié)能的要求，建議全部更換。致使現(xiàn)有的廢水處理設(shè)施不能夠滿足現(xiàn)有的企業(yè)的排污狀況。 9 公司概況 公司 簡介 某 東興 煤化工有限 公司煤氣廠（簡稱 某 煤氣廠）位于 某 省 某 市市郊，地處三江平原腹地，廠區(qū)占地面積 25 萬平方米，建筑面積 平方米，綠化面積 ，廠內(nèi)設(shè)有鐵路專線，交通運輸便利。全年日照時數(shù) 小時。本區(qū)地下水開發(fā)利用程度不高，雖然自來水廠附近開采較集中，但由于含水層透水性較好，補 8 給快，調(diào)蓄能力較強，所以沒有造成區(qū)域性水位下降。 水文地質(zhì)概況 7 本區(qū)南部為丘陵區(qū)，出露元古界變質(zhì)巖及白堊系碎屑巖，巖石裂隙發(fā)育，大氣降水通過巖石裂隙滲入地下，以地下徑流的方式補給冰水臺地及高漫灘下部的基巖裂隙水，或以下 降泉的方式排泄于山間溝谷之中。其組成物質(zhì)上部為淺黃色、黃褐色粘土，亞粘土，下部為砂巖，頁巖，沙礫巖。廠外配套工程，供電、電信、道路等不在本報告編制范圍內(nèi)。 該工程實施后，將 避免對飲用水資源 污染，大大節(jié)約水資源，為加強水污染防治和水環(huán)境保護，實施水資源可持續(xù)利用做出貢獻，符合可持續(xù)發(fā)展理念的經(jīng)濟增長模式 。但因近幾年隨著工藝的改善和生產(chǎn)能力的提高原有的污水處理系統(tǒng)很難達到良好的處理效果，為此 某 東興 煤化工有限責任公司 煤氣廠將減輕對松花江流域 的水體 造成的 污染，為加強水污染防治和水環(huán)境保護，實施水資源可持續(xù)利用做出貢獻。該廠于 1991 年初建設(shè)， 1992 年末正式投產(chǎn)。為此，設(shè)計人員于2021 年 5 月赴 某 東興 煤化工有限責任公司 煤氣廠，經(jīng)過多次現(xiàn)場踏勘、搜 3 集大量的基礎(chǔ)資料，在 某 市經(jīng)濟計劃局、建設(shè)局、統(tǒng)計局、水務(wù)局、電業(yè)局、給排水公司等有關(guān)部門的協(xié)助下，對 某 東興 煤化工有限責任公司 煤氣廠的地形、給水、排水現(xiàn)狀進行了深入細致的調(diào)查研究和認真的綜合分析。從全局出發(fā)，根據(jù) 工程規(guī)模、經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益，通過全 面論證，做到 實 實 在在的 保護環(huán)境、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全適用； 4 2） 走可持續(xù)發(fā)展的道路，堅持 節(jié)能、 清潔生產(chǎn)和總量控制的原則； 3） 采用工藝先進、穩(wěn)定可靠、管理方便的污水處理技術(shù)，以節(jié)約投資，降低運行費用； 4） 設(shè)計必須符合適用的要求，選擇的處理工藝、構(gòu)筑物（建筑物）形式、主要設(shè)備、設(shè)計標準和設(shè)計參數(shù)等，最大限度地滿足使用的需要，以保證廢水處理廠功能的實現(xiàn)； 5） 設(shè)計所選用的原始數(shù)據(jù)必須可靠、準確，并保證必要的安全系數(shù)。松花江干流位于廠區(qū)北部約 15 公里處。組成物質(zhì)上部為第四系沙礫石層，下部為白堊系砂巖、沙礫巖。 北部高漫灘有厚層砂及砂礫石層，巖石透水性強，加之地勢平坦，為大氣降水的滲入提供良好條件，并具有很好的儲水構(gòu)造。該地區(qū)氣溫差異較大，季節(jié)氣候變化明顯，冬季漫長而寒冷，夏季較短， 11 月至 3 月為冬季； 4 月至 5 月為春季；6 月至 8 月為夏季； 9 月至 10 月為秋季。歷史最大暴雨 24 小時降雨量 ，最大降雪厚度 480mm。廠內(nèi)共有職工 571 人，其中管理人員 42 人，大專以上人員 29 人，中專以上人員 500 人，是一個員工隊伍年青化、平均文化素質(zhì)較高的 現(xiàn)代企業(yè)。在水質(zhì)方面，水質(zhì)已由原設(shè)計的含酚、氰稀釋廢水轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合性的焦化廢水。 因此，在新建項目的時候?qū)υ性O(shè)施的選用應(yīng)慎重。 隨著《 松花江流域防治規(guī)劃 》 的 出臺，以科學發(fā)展觀為指導(dǎo)，落實《國務(wù)院關(guān)于落實科學發(fā)展觀加強環(huán)境保護的決定》，認真吸取松花江水污染事件教訓(xùn)，集中解決松花江流域的水污染隱患， 對松花江流域的水污染點源建立水污染預(yù)警和應(yīng)急處置系統(tǒng)，保證流域水質(zhì)的安全。 目前此部分 雖經(jīng)處理但出水水質(zhì)很不穩(wěn)定 ， 稀釋水量過大（ 50%），不符合節(jié)能及清潔生產(chǎn)的要求，現(xiàn)公司已經(jīng)將此部分作為企業(yè)技術(shù)改造的一部分，技術(shù)論證工作已經(jīng) 開始 。 （具體水量分配請見水量平衡圖） 這樣，企業(yè)的生產(chǎn)用水量 可由原來的 2900t/d 降至 2175t/d 以內(nèi)， 每日少排廢水量 725t。 該項目的建設(shè)對環(huán)境保護、減少對松花江的污染、 保護松花江流域的水生態(tài)環(huán)境 及公司的生存發(fā)展都具有重大及深遠的意義 。 廢水處理及回用 項目計劃于 2021 年 底 開始分期啟動， 下一年 第一季度開始該項目的設(shè)計準備工作，結(jié)合同類生產(chǎn)廠家將該工程切合實 16 際的實施下去。 上述 綜合 廢 水 的建設(shè)目標， 生產(chǎn)廢 水和生活污水的實際排放量 現(xiàn)擬建一規(guī)模 ， 即 2900t/d，的廢水 及回用 水 處理站 。 20 廢 水治理工程 設(shè)計參數(shù) 廢 水 設(shè)計水量 根據(jù)公司規(guī)劃， 生產(chǎn) 廢 水 處理規(guī)模按 2900t/d 進行設(shè)計，小時處理水 量 。 ⑵ 應(yīng)綜合考慮建廠規(guī)模、投機費用和運行費用，參照相似條 件下水處理廠的運行經(jīng)驗，結(jié)合當?shù)貙嶋H財力，進行技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。 原水中 焦油、 懸浮物的去除是非常重要的，去除水中 焦油、 懸浮物的方法很多，主要有混凝氣?。ɑ虺恋恚┓?、過濾法和膜分離法等。在厭氧水解段廢水中難以降解的有機物開環(huán)變?yōu)殒湢罨衔?，鏈長的化合物開鏈變?yōu)殒湺痰幕衔?。主要反?yīng)是一個以好氧池回流的 NOxN 為電子受體 , 以有機物為電子供體 , 將 NOxN 還原為 N2 排入大氣 , 同時將有機物降解 , 并產(chǎn)生堿度的過程。除了硝化菌的作用外 , 異氧菌和硝化菌在生長過程中的同化作用和好氧池的曝氣吹脫作用也可以去除一部分 NH3N。然而回流比大 , 意味著動力消耗增大 , 而且混合液中較高的溶解氧回流到起反硝化作用的缺氧池中 , 勢必會造成缺氧池中溶解氧濃度過高 , 而缺氧池中反硝化菌利用硝酸鹽和亞硝酸鹽被還原過程產(chǎn)生的能量作為能量來源 , 但這些反硝化菌是堿性菌 , 在有分子態(tài)溶解氧存在時 , 反硝化菌將分解有機物來獲得能量而不是還原硝酸鹽或亞硝酸鹽 , 即反硝化菌選擇 O2 為電子受體 , 而不是 NOxN, 從而影響反硝化效果。本工藝進水中的 C/N 比約為 10, 通過向好氧池內(nèi)投加 Na2CO3,以此增加硝化段的碳源 , 同時提高了硝化段的 pH 值 ,保證了出水 pH 值處于達標狀態(tài)。 29 去除效率預(yù)測 去除效率預(yù)測 表 處理單元 COD(mg/L) BOD(mg/L) SS(mg/L) NH4N+ 去除率 指標 去除率 指標 去除率 指標 去除率 指標 原水 2500 800 155 250 格柵 隔油沉淀池 10% 2250 5% 760 40% 93 250 氣浮池 調(diào)節(jié)池 15% 1912 10% 684 75% 20% 200 厭氧 水解池 10% 1721 684 10% 180 缺氧池 70% 516.5 60% 273 180 好氧池 沉淀池 80% 105 90% 95% 95% 9 30 混凝沉淀池 12% 5% 30% 9 去除效率預(yù)測 表（續(xù)） 處理單元 揮發(fā)酚 (mg/L) CN(mg/L) 石油類 (mg/L) pH 去除率 指標 去除率 指標 去除率 指標 原水 310 32 格柵 隔油沉淀池 310 32 80% 氣浮池 調(diào)節(jié)池 20% 248 15% 85% 厭氧 水解池 70% 50% 缺氧池 50% 30% 31 好氧池 沉淀池 99% 96% 混凝沉淀池 3% 2% 8% 69 其它指標通過本工藝處理后，均達到 排放標準。 占地面積 污水綜合治理改造工程項目占地面積為 3780 m2。 32 廠區(qū)平面設(shè)計 平面布置的原則 1）各處理構(gòu)筑物間的連接管、渠，便捷、順直，避免迂回曲折。 4）、 溫度的影響 溫度過高或過低都會使反應(yīng)速率降低。通過大量數(shù)據(jù)和同類生產(chǎn)廠家的實際運行狀況證明 ,混合液 回流比控制在 3～ 5 之間 , 反硝化效果很好。 后混凝處理 , 主要通過物理化學法進一步去除廢水中的 COD 和 SS, 27 主要包括混合反應(yīng)池和混凝沉淀池。 另一方面 , 共質(zhì)代謝作用要求去除難降解有機物需大量可降解 COD。水解酸化對于焦化廢水的處理十分必要 ,難降解的多環(huán)芳烴和雜環(huán)化合物 , 如吲哚、喹啉、多環(huán)芳香物族等經(jīng)水解和產(chǎn)酸能轉(zhuǎn)化為如乙酸、丙酸等有機酸這類簡單的低分子化合物 , 為后續(xù)的處理提供易于氧化分解的有機物 , 即提高廢水的可生化性。 2） 生化處理單元 有機物 、 NH3N 的去除 生物處理的主要目的 , 是通過微生物 ( 活性污泥 )的生物化學反應(yīng)來降解焦化廢水中的有毒有害物質(zhì) ,降低廢水中 COD、氨氮等污染物的 24 含量。 ⑹ 流程組合的原則應(yīng)當是先易后難，先粗后細，先成本低的方法，后成本高的方法。因此，必須結(jié)合實際情況，綜合考慮各方面因素，慎重選擇適宜的處理工藝，以達到最佳的處理效果和經(jīng)濟效益。經(jīng)過 脫酚、除苯、硫銨生產(chǎn)等回收工序后，已得到初步凈化。其二，國家對東北老工業(yè)基地的返哺政策以及對松花江流域治理 的 重點扶持 政策，為企業(yè)對污水治理提供了的機遇。 焦化廢水水質(zhì)、水量與焦化化產(chǎn)回收工藝密切相關(guān) , 焦油精加工時 , 有無粗苯對廢水中污染物種類、濃度、水量有較大影響。如果由于污水處理問題影響了企業(yè)的發(fā)展和生存，不但對當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展不利，將直接影響就業(yè)、社會穩(wěn)定，也將對整個行業(yè)帶來不利影響。這樣節(jié)省了大量的生產(chǎn)用的地下水，帶來了可觀的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。 在煤氣廠的生產(chǎn)過程中，有很多工段都要產(chǎn)生污染物濃度很高的生產(chǎn)廢水，這其中的熄焦水、剩余氨水、蒸氨廢水、冷凝水、焦油廢水、終冷 和粗苯 分離廢水等含有大量的酚、氰等有害物質(zhì)，對環(huán)境的 13 影響很大。自 1985 年以來，我國污水的年排放量介于 350～ 400億 m3 左右， 1997 年的污水排放量高達 416 億 m3。目前經(jīng)過體制改革 ,企業(yè)已由國營企業(yè)發(fā)展為民營企業(yè) ,依 11 據(jù) “國家環(huán)保法 ”規(guī)定 ,按照《松花江水域污染防 治 規(guī)劃》 的要求 ，結(jié)合公司環(huán)保改造計劃的安排情況 ,企業(yè)決定利用 1 年時間，在國家政策的支持下，采取措施降低用水、徹底解決 廢 水超標排放問題，實現(xiàn) 廢 水處理 并 達到回用及達標排放。 而且就處理工藝而言過于簡單對焦化廢水的水質(zhì)分析不夠全面。 地震 根據(jù)《中國地震烈度區(qū)劃圖》（ 1990 年）的我省地震烈度區(qū)劃， 某 市為地震烈度六 度區(qū)。49′?？煞譃槿缦潞畬?： １、 第四系砂礫石孔隙潛水 ２、下白堊系砂巖、砂礫巖裂隙水 ３、第四系亞粘土孔隙裂隙水 本區(qū)地表水及地下水資源均較豐富。 第四系 本區(qū)第四系地層由全新統(tǒng)沖擊層，上更新統(tǒng)沖擊冰水堆積層、中上更新統(tǒng)堆積層等。按地貌成因類型分述如下：