【文章內容簡介】 內蒙古烏海佳鑫煤焦化有限公司生產廢水處理設計方案 焦化廢水常規(guī)處理方法 目前 焦化廢水處理技術主要有物化法、生化法以及物化 生化法三大類。物化法主要包括隔油、吸附、混凝沉淀、化學氧化等工藝，一般作為焦化廢水的預處理方法；生化法主要包括活性污泥法和生物膜法，而用于焦化廢水處理的主要有 MBR 工藝、 SBR 工藝、 A/A/O 工藝和 A/O 工藝等。但由于焦化廢水較難處理，主體工藝一般是物化與生化的有機組合。 我國焦化廢水處理自五十年代起的發(fā)展過程，是一個從無到有、逐步提高、 逐步完善的過程。 從簡易的機械處理到生物脫酚裝置，再到各院所加大研究焦化廢水處理的力度，逐步開展了兩段生化和投加生長素的試驗研究以及后混凝處理和污泥脫水的研究，設計了一大批焦化廢水處理裝置，取得了良好的處理效果。八十年代，在試驗研究的基礎上將寶鋼焦化廢水處理裝置進行了改造，將其改為 A／ O 脫氮工藝，并獲得改造裝置的開工調試成功，該裝置達到了國際焦化行業(yè)的領先水平。 方案選擇 通過以上分析和論述可知 ， 要治理好焦化廢水 ， 必須首先對廢水中有用物質進行回收利用，再加強預處理，然后采用具有脫氮功能的生化工藝 進行處理，最后采用沉淀過濾技術， 確保出水長期穩(wěn)定 達標排放。采用本工藝具有以下優(yōu)勢： 采用除油和化學沉淀法脫氨等預處理技術，為焦化廢水的生 內蒙古烏海佳鑫煤焦化有限公司生產廢水處理設計方案 化處理創(chuàng)造好的條件，確保生化處理的效果。 利用硝化和反硝化的原理，在降低廢水中 COD 的同時，降低廢水中的氨氮含量。 由于采用了缺氧工藝，使廢水中的多環(huán)芳香族化合物及含氮、氧、硫的雜環(huán)化合物等結構被破壞，使其變成容易被好氧生化處理的物質，提高了廢水的可生化性，從而提高了好氧生化處理率，進一步降低了廢水排放中 COD 含量。 選擇化學沉淀法 脫氮，使廢水中的氨氮與加入的藥劑生成肥料 MAP，既達到了脫氮的目的，又避免了二次污染的生成，且生成的MAP 養(yǎng)分比其它可溶肥的釋放速度慢，可以作緩釋肥（ SRFs）；肥效利用率高，施肥次數(shù)少，同時不會出現(xiàn)化肥灼燒的情況。 預處理工藝 焦化廢水含有高濃度的油類、氨氮及酚等污染物，若直接進行常規(guī)的污水處理會加重廢水處理單元的負荷，不僅降低了廢水處理效果，還增加了處理費用。若對其進行預處理，有效的回收其中的有用物質，既可以取得良好的環(huán)境效益，又可以取得一定的經(jīng)濟效益。 油類的去除 經(jīng)大量工程實踐證實， 對焦化廢水采用隔油池除油可以取得良好的效果。而廢水中又含有大量的煤渣等大比重物質，若不去除將對泵及管道造成損害。設計采用隔油沉淀池，在一個單元中同時完成除油 內蒙古烏海佳鑫煤焦化有限公司生產廢水處理設計方案 和沉淀，隔除大部分油類物質，同時沉淀部分有機物及煤渣、泥沙等無機物，降低 了 廢水的有機負荷，減少對后續(xù)生物處理的抑制作用。 氨氮的去除 對焦化廢水 中 氨氮的去除主要采用蒸氨塔、吹脫塔和化學沉淀法。吹脫法的 缺點是基建和運行費用高，管理維護復雜 ； 化學沉淀法即MAP 脫氮除磷法去除氨氮 ， 其反應原理為向含 NH4+和 PO43的廢水中添加鎂鹽，經(jīng)重力沉淀或過濾， 就得到 MAP， 其化學分子式是MgNH4PO46H2O，俗稱鳥糞石 ，該法的缺點是需要加入 化學藥劑H3PO4 和 MgO。 蒸氨塔是一種高效率脫氨的構筑物，廢水通過靜態(tài)混合器混合均勻后進入蒸氨塔，蒸出的氨蒸汽回氨回收工序，防止二次污染，塔底蒸餾后的廢水排入生物滴濾塔進一步處理，蒸餾法回收剩余氨水中的氨，簡便可靠，保證了廢水的脫氨效果。蒸氨塔處理設施處理效果好、管理較為方便、操作周期長、維護量小、使用壽命長。 生化處理工藝的選擇 焦化廢水中的氨氮主要以游離 態(tài) 和固定 態(tài) 兩種形式存在，另外廢水中其它含氮化合物 （ 如 氰化物和硫氰化物等 ） 在化學和生化反應中也有可能轉化為氨氮。廢水處理若只采用好氧生化處理，僅能去除少量氨氮，而采用硝化和反硝化工藝不僅可以降低廢水 COD 值，還可以去除大量氨氮。因此我們選擇和采用了具有硝化和反硝化功能的 內蒙古烏海佳鑫煤焦化有限公司生產廢水處理設計方案 A/O 工藝。 預處理后的廢水混合進入脫酚塔脫酚后進入 A/O生化工藝的 A段（即缺氧段），在兼氧菌的作用下，新來的廢水提供充足的碳源和堿源，與回流混合液中的硝態(tài)氮反應生成氮氣，達到脫氮的目的，同時也使廢水中的有機碳得到初步降解。接著進入 O 段（即好氧段），在好氧菌的作用下，完成對有機物的降解，同時使廢 水中的有機氮和氨氮在硝酸鹽 菌 和亞硝酸鹽菌的作用下完成硝化反應，生成硝酸鹽氮 ，回流至 A 段。 混合設備、反應方式和沉淀池形式 混凝反應裝置選擇管道混合器和迷宮式反應器，完成廢水與絮凝劑和助凝劑的混合和反應；沉淀池設計為平流式沉淀池。 管道混合器是處理水與絮凝劑、助凝劑實行瞬間混合的理想設備：具有設備小、高效混合、節(jié)約用藥等特點，在不需外動力情況下，水流通過混合器產生對分流、交叉混合和反向旋流三個作用，混合效益達 9095%。較其它處理工藝節(jié)省占地 50%，同時節(jié)省基建投資10%以上。 迷宮式反應器是隔板反應器的加強，為藥劑與水中顆粒充分接觸提供良好的水力條件，反應時間短，施工簡 單 ，管理維護 便捷 ，對原水水量和水質變化的適應性較強，混凝效果穩(wěn)定。 沉淀池選擇平流式，利用靜壓排泥，減少設備投資和運行費用，降低維護難度。 內蒙古烏海佳鑫煤焦化有限公司生產廢水處理設計方案 吸附濾料的選擇 吸附過濾法是污水深度 處理工藝中比較常用的一種方法 。目前通常用活性炭作為吸附過濾法的濾料，但由于其價格偏高、再生能耗大，且再生后吸附能力亦有不同程度下降，這就使吸附過濾法在污水處理上的應用受到了影響。 對此，我公司根據(jù)多年的工程實踐，篩選出 一種工業(yè)副產品作吸附劑，它的吸附性能和容量與活性炭相當，但價格卻是活性炭的十分之一，并且不需要再生，這就為吸附過濾法應用于各種工業(yè)污水處理創(chuàng)造了良好的條件。 內蒙古烏海佳鑫煤焦化有限公司生產廢水處理設計方案 3 工藝流程 工藝流程示意圖 圖 1 工藝流程示意圖 工藝流程說明 焦化廢水 進入調節(jié)池調節(jié)水質水量后自流進入隔油沉淀池，上層焦油分離后進入焦油回收系統(tǒng)，產生的沉淀污泥進入污泥處理系統(tǒng)；出水自流進入反應沉淀池，并向其中加入脫氨劑 DFTN 以去除廢水中焦化廢水 調節(jié)池 隔油沉淀池 蒸氨塔 中間水 池 生物滴濾塔 A/O 反應池 污泥濃縮池 污泥脫水 DF 系列混凝劑和絮凝劑 泥餅外運 達標排放或回用 清水池 吸附過濾池 混凝反應沉淀池 二沉池 反沖洗 回調節(jié)池 過濾池 回氨回收工序 內蒙古烏海佳鑫煤焦化有限公司生產廢水處理設計方案 大部分氨氮，產生的沉淀物 質被收集、貯存、干燥后制成氨鎂肥 。反應沉淀池出水 進入中間水池 ， 由泵提升進入 生 物滴濾塔 。 廢水進入 生物滴濾 塔進行吹脫除酚，脫酚塔出水進入 A/O反應池，在生化去除 COD 的同時除去廢水中殘留的氮。 出水經(jīng)管道混合器與DF 系列高效絮凝劑和助凝劑充分混合后進入混凝反應池， 使其與廢水中殘留的微小懸浮顆粒和膠體顆粒 在 電中和、吸附架橋、壓縮雙電層等作用下 生成 易于沉淀的絮凝體，然后 再自流進入混凝沉淀池， 并在重力作用下沉淀分離。 為保證良好的出水水質，混凝反應沉淀池出水，再自流 進 入吸附過濾池對廢水進行深度處理。使水中殘留的微小顆 粒進一步被截留，以確保出水長期、穩(wěn)定達標排放。 隔油沉淀池產生的污 泥自流入污泥濃縮池，經(jīng)重力濃縮沉降后，濃縮 污泥由泵提升送至污 泥 脫水機 ，進一步降低污泥含水率，泥餅外運妥善處置，防止二次污染。 工藝流程特點 本方案采用物料回收利用的綜合技術，既具有很好的經(jīng)濟效益，又為后續(xù)廢水處理創(chuàng)造了良好的條件，這也是處理焦化廢水的最好方法。 采用除油和化學沉淀法回收氨工藝對廢水進行預處理，回收去除了對生化處理有影響的油和氨，為生化處理創(chuàng)造了良好的條件 ,提高了生化處理效果。 內蒙古烏海佳鑫煤焦化有限公司生產廢水處理設計方案 生化處 理采用 A/O 工藝，既去除了廢水中的 COD，還利用硝化和反硝化的原理進一步脫除廢水中的氨氮，避免了使用一般生化法處理后出水氨氮不達標的問題。 在生化反應后再進行混凝沉淀和吸附過濾處理，既可以進一步降低廢水中污染物，又能在生化處理波動的情況下確保出水的穩(wěn)定性，以實現(xiàn)長期穩(wěn)定達標排放。 在本方案設計中充分利用各處理單元構筑物之間的自然高度差，通過合建和自流的 形 式減少了工程投資和運行費用。 4 DF 系列水處理藥劑 目前我國水處理行業(yè)主要使用的絮凝劑為單一成分或兩種成分的無機聚合物絮凝劑，處理 效果多數(shù)不如理論計算理想，對水處理設備也有很強的腐蝕性。 我公司自主研發(fā)生產的 DF 系列高效絮凝劑屬三元復合型無機高分子絮凝劑，其生產工藝技術為國內首創(chuàng)，屬高科技產品，是滿足國家最新的水質標準進行混凝處理的首選藥劑。廣泛應用于各種工業(yè)廢水、城市污水的處理，污泥脫水，以及生活飲用水和工業(yè)用水的凈化。 本產品與其它絮凝劑相比具有以下特點： DF 系列高效絮凝劑集眾多產品優(yōu)點于一身，既有聚鋁（ PAC）的電中和能力，又有聚鐵（ PFS）的沉淀速度，因此混凝性能更加優(yōu)良， 產生的 礬花大且緊密，污泥量少且沉降性能好； 應用廣泛。 DF 系列高效絮凝劑品種已多樣化、系列化，可針 內蒙古烏海佳鑫煤焦化有限公司生產廢水處理設計方案 對不同的水質條件和處理要求以及不同的處理工藝和設備條件調整生產，使其達到最佳的處理效果，適用于各種不同的處理條件，解決了以往常規(guī)絮凝劑產品型號單一、應用限制條件多、適應性差等問題； 投加量少、運行費用低。 DF 系列高效絮凝劑優(yōu)質、高效，使其以最小的投加量滿足處理要求，可為用戶節(jié)省大量的水處理費用； 出水水質好，無金屬離子的水相轉移、無毒無害、安全可靠； 具有顯著的脫色、脫臭、脫水、脫油、除菌、脫除水中重金屬離子、