【導(dǎo)讀】積萬(wàn)平方米，廠內(nèi)設(shè)有鐵路專線，交通運(yùn)輸便利。設(shè)，1992年末正式投產(chǎn)。市居民供氣萬(wàn)戶及部分餐飲業(yè)和工業(yè)供氣?？?、保衛(wèi)科、材料供應(yīng)科、行政辦公室六個(gè)科室組成。廠內(nèi)共有職工571人，工隊(duì)伍年青化、平均文化素質(zhì)較高的現(xiàn)代企業(yè)。在其生產(chǎn)的過程中產(chǎn)生的廢水經(jīng)原有的污水處理系統(tǒng)達(dá)標(biāo)后直接外排，最終流至松花江流域。但因近幾年隨著工藝的改善和生產(chǎn)能力的提高原有的。護(hù)，實(shí)施水資源可持續(xù)利用做出貢獻(xiàn)。及廢水回用工程可行性研究報(bào)告。為此，設(shè)計(jì)人員于2021年5月赴某東興。進(jìn)行了深入細(xì)致的調(diào)查研究和認(rèn)真的綜合分析。在擬選用污水治理技術(shù)方面，經(jīng)過大量的調(diào)研。在保證實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)、運(yùn)行成本，確定以生化處理為主的技術(shù)方案，充分發(fā)揮先進(jìn)生物技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，建設(shè)一個(gè)投資省、運(yùn)行費(fèi)用低的行業(yè)示范工程。企業(yè)認(rèn)真落實(shí)《松花江水域污染防治規(guī)劃》的要求。避免對(duì)飲用水資源污染，大大節(jié)約水資源，為加強(qiáng)水污染防治和水環(huán)境保護(hù)，環(huán)境效益、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益。

　　

【正文】 化過程中產(chǎn)生的廢水，主要由剩余氨水（煤氣冷凝液）組成。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。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(jī)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(yán)重，是一種較難處理的工業(yè)廢水。 近幾年國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了一些新的焦化廢水處理工藝，形式多種多樣，大致可分為生物脫氮、濕式氧化、煙道氣處理剩余氨水等幾種工藝路線。就本工程而言，通過論證建議采用生物脫氮的工藝（ A2/O）為主，前置預(yù)處理，在生化出水后用混凝沉淀加以強(qiáng)化以確保出水的水質(zhì)指標(biāo)。 某市東興煤化工有限公司廢水處理改造及廢水回用工程可行性研究報(bào)告 18 某大學(xué)環(huán)保科技股份有限公司 廢 水治理工程 設(shè)計(jì)參數(shù) 廢 水 設(shè)計(jì)水量 根據(jù)公司規(guī)劃，生產(chǎn) 廢 水 處理規(guī)模按 2900t/d 進(jìn)行設(shè)計(jì)，小時(shí)處理水量 3/h。 廢 水 設(shè)計(jì)水質(zhì) ⑴根據(jù)建設(shè)單位提供的資料，進(jìn)水水質(zhì)按如下指標(biāo)來(lái)設(shè)計(jì)： 廢 水的污染物指標(biāo)為 ： 單位： mg/L 指 標(biāo) CODcr BOD5 SS NH3N 揮發(fā)酚 CN 石油類 PH 數(shù) 值 21505180 5001530 80404 115304 43401 850 49130 79.38 平均值 2500 800 155 250 310 32 4 此數(shù)據(jù)平均值為加權(quán)平均值 ⑵出水水質(zhì) 某市東興煤化工有限公司廢水處理改造及廢水回用工程可行性研究報(bào)告 19 某大學(xué)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰? 煤氣廠生產(chǎn)焦化廢水 經(jīng) 生化處理 后的廢水 實(shí)現(xiàn) 廢水 回用，滿足生產(chǎn)工藝水質(zhì)的要求 ， 各項(xiàng)指標(biāo) 按中華人民共和國(guó)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB89781996）二類一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。 排放標(biāo)準(zhǔn) (GB89781996 二類一級(jí) ) 單位： mg/L 項(xiàng) 目 CODcr BOD5 SS NH3N 揮發(fā)酚 CN 石油類 pH 標(biāo) 準(zhǔn) 100 30 70 15 10 6～ 9 廢 水生化處理 工藝的確定 工藝流程確定的原則 水處理工藝的選擇是工程建設(shè)實(shí)施的關(guān)鍵。處理工藝是否合理直接關(guān)系到水處理系統(tǒng)的處理效果、出水水質(zhì)、運(yùn)行穩(wěn)定性、建設(shè) 投資、運(yùn)行成本等。因此，必須結(jié)合實(shí)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(dá)到最佳的處理效果和經(jīng)濟(jì)效益。廢水處理廠建成以后所面臨的主要問題是運(yùn)行和管理問題。這就 要求整個(gè)污水處理系統(tǒng)易操作、易維護(hù)、運(yùn)行穩(wěn)定、管理方便，這也是保證污水處理廠正常運(yùn)行的一個(gè)關(guān)鍵。 某市東興煤化工有限公司廢水處理改造及廢水回用工程可行性研究報(bào)告 20 某大學(xué)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰? 一般從以下幾個(gè)方面考慮： ⑴ 工藝流程應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)，處理程度，以及方法應(yīng)符合現(xiàn)行的國(guó)家和地方的有關(guān)規(guī)定，處理后水質(zhì)應(yīng)符合有關(guān)用水和排放的標(biāo)準(zhǔn)要求。 ⑵ 應(yīng)綜合考慮建廠規(guī)模、投機(jī)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用，參照相似條件下水處理廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際 財(cái)力，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。 ⑶ 應(yīng)充分利用當(dāng)?shù)氐匦巍⒌刭|(zhì)、水文、氣象等自然條件及自然資源。 ⑷ 污水處理應(yīng)充分考慮排放水體的稀釋、自凈能力，根據(jù)污水處理程度來(lái)選擇流程。 ⑸ 流程選擇應(yīng)妥善處理技術(shù)先進(jìn)和合理可行的關(guān)系，并考慮遠(yuǎn)期發(fā)展對(duì)水質(zhì)水量的要求，考慮分期建設(shè)的可能性。 ⑹ 流程組合的原則應(yīng)當(dāng)是先易后難，先粗后細(xì)，先成本低的方法，后成本高的方法。 廢水中污染物去除技術(shù)研究及比較 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(duì)焦化廢水中存在的污染物類別、數(shù)量和特性進(jìn) 行詳細(xì)分析，對(duì)混凝、沉淀、氣浮、過濾、離子交換、膜處理方法和生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)。 某市東興煤化工有限公司廢水處理改造及廢水回用工程可行性研究報(bào)告 21 某大學(xué)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰? 主要處理方法綜述如下： 1）預(yù)處理單元 油類、懸浮物的去除 預(yù)處理的主要目的是去除廢水中的油 , 為生化反應(yīng)創(chuàng)造合適的進(jìn)水條件。 預(yù)處理主要設(shè)施包括重力除油池、事故調(diào)節(jié)水池、浮選除油池、油渣分離池和輕油分離池。 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，主要有混凝氣浮（或沉淀）法、過濾法和膜分離法等。當(dāng)水中油類、懸浮物較多時(shí)，混凝氣?。ɑ虺恋恚┓梢?通過藥劑 的作用將廢水中的較高的油及懸浮物有效地去除；當(dāng)水中油及懸浮物較少時(shí)，可以采用過濾法和膜分離法。其中混凝氣浮法需要投加混凝劑，運(yùn)行費(fèi)用較高；膜分離法對(duì)懸浮物去除效果比較好，出水水質(zhì)好，但要求有嚴(yán)格的預(yù)處理設(shè)施同時(shí)產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的濃縮液需要處理，運(yùn)行費(fèi)用很高；簡(jiǎn)便易行且去除效果較好的方法是氣浮及重力分離法。根據(jù)以上論述，結(jié)合實(shí)際水質(zhì)情況分析，本工藝直接采用格柵截流去除水中的粒徑較大懸浮物，然后通過隔油池、氣浮池去除大部分油類及懸浮物。 2）生化處理單元 有機(jī)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(xué)反應(yīng)來(lái)降解焦化廢水中的有毒有害物質(zhì) ,降低廢水中 COD、氨氮等污染物的含量。主要設(shè)施有 :厭氧池、缺氧池、好氧池、中間沉淀池、廢水回流設(shè)施、加藥和消泡設(shè)施。 水中有機(jī)物較為有效的去除方法主要為活性污泥法、生物膜法、厭氧生化法、高級(jí)氧化法等；考察焦化廢水的水質(zhì)，結(jié)某市東興煤化工有限公司廢水處理改造及廢水回用工程可行性研究報(bào)告 22 某大學(xué)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰? 合多種處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)，再根據(jù)本設(shè)計(jì)原水水質(zhì)分析，本著投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、處理效果好的原則，決定選用具有生物脫氮功能的 A2/O為核心的處理方法。 A2/O 法，即在 A/O 法流程前加一個(gè)厭氧段，在本工程中厭氧段控制在水解酸 化的階段，這樣能夠減少池容，降低控制條件，便于工藝系統(tǒng)控制同時(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)目的。在厭氧水解段廢水中難以降解的有機(jī)物開環(huán)變?yōu)殒湢罨衔?，鏈長(zhǎng)的化合物開鏈變?yōu)殒湺痰幕衔?。這些有機(jī)物進(jìn)入缺氧段就能成為可利用的碳源。因而處理效果較 A/O 法好，且勿需投加碳源，但厭氧水階段的控制條件，應(yīng)根據(jù)各焦化廠廢水排放的實(shí)際水質(zhì)狀況，選擇合適的工藝控制參數(shù)。 焦化廢水處理工藝 綜上所述，確定焦化廢水處理工藝流程如下： 事故池 廢水 → 格柵 → 隔油沉淀池 → 調(diào)節(jié)池 → 氣浮 池 → 水解酸化池 (A1)→ 混合液回流 → 缺氧池（ A2） → 好氧池（ O） → 二沉池 → 混凝沉淀池 →達(dá)標(biāo)排放 污泥回流 某市東興煤化工有限公司廢水處理改造及廢水回用工程可行性研究報(bào)告 23 某大學(xué)環(huán)保科技股份有限公司 貯水池 干污泥 ← 壓濾機(jī) ← 濃縮池 ← 污泥池 熄焦、除塵 焦化廢 水生化處理工藝流程 焦化廢水處理工藝 介紹： 來(lái)水經(jīng)隔油、氣浮預(yù)處理后 , 進(jìn)入升流式水解酸化池 ( A1) 。水解酸化對(duì)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(jī)酸這類簡(jiǎn)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(jī)物 , 即提高廢水的可生化性。消除了吲哚、喹啉對(duì)好氧微生物初期的抑制作用 , 提高了吲哚、喹啉、萘、咔唑、聯(lián)苯、三聯(lián)苯、吡啶等的好氧降解性能。同時(shí) , 經(jīng)水解酸化產(chǎn)生的易降解有機(jī)物 , 可以作為共代謝物促進(jìn)微生物在厭氧階段或后續(xù)階段對(duì)難降解有機(jī)物的代謝能力 , 減輕好氧階段的負(fù)荷 , 為下一步好氧處理創(chuàng)造了條件 , 有利于脫氮和硝化。 缺氧 ( A2) 段的功能主要是去除 COD 和 NOxN, 是脫氮裝置的關(guān)鍵部位一。主要反應(yīng)是一個(gè)以好氧池回流的 NOxN 為電子受體 , 以有機(jī)物為電子供體 , 將 NOxN 還原為 N2 排入大氣 , 同時(shí)將有機(jī)物降解 , 并產(chǎn)生堿度的過程。與其他脫氮除磷工藝有所不同 , 在此階段還能去除大量難降解有機(jī)物 , 主要為稠環(huán)芳香烴和雜環(huán)化合物。 NOxN 還原為 N2 的過程進(jìn)行得是否徹底 , 關(guān)鍵在于可被微生物利用的電子供體的量即 C/N比某市東興煤化工有限公司廢水處理改造及廢水回用工程可行性研究報(bào)告 24 某大學(xué)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰? (COD/NH3N)。由于焦化廢水為難降解污水 , 一方面好氧硝化池的出水COD 偏低 , 且主要為難生物降解有機(jī)物 , 所以池中 COD 有一部分是無(wú)法作為電子供體利用的 。 另一方面 , 共質(zhì)代謝作用要求去除難降解有機(jī)物需大量可降解 COD。因此 , 焦化廢水在反硝化段需要比一 般廢水更高的 C/N 比。 好氧處理 ( O 段 ) 的主要作用是去除 COD 和 NH3N。由于進(jìn)水中的有機(jī)物濃度高 , 生化反應(yīng)的初始階段異氧菌占優(yōu)勢(shì) , 主要發(fā)生含碳有機(jī)物的生物降解 , 當(dāng)含碳有機(jī)物濃度降到一定程度 , 硝化菌的硝化作用在反應(yīng)中成主生化反應(yīng)過程。除了硝化菌的作用外 , 異氧菌和硝化菌在生長(zhǎng)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。在硝化過程中要消耗堿度。由于缺氧池所補(bǔ)充的堿度有限 , 當(dāng)廢水本身所含堿度不能滿足硝化要求時(shí) , 會(huì)使 pH 值下降而最終抑制硝化菌的活動(dòng)。因此 , 可以在好 氧池外加一些 Na2CO3 來(lái)提高好氧池后段的堿度 , 促進(jìn)硝化反應(yīng)的進(jìn)行。 后混凝處理 , 主要通過物理化學(xué)法進(jìn)一步去除廢水中的 COD 和 SS, 主要包括混合反應(yīng)池和混凝沉淀池?；旌戏磻?yīng)池的中間沉淀池部分出水進(jìn)入混合反應(yīng)池 , 并加入混凝劑 PFS、 PAM, 以去除廢水中懸浮物?；炷磻?yīng)后的廢水在混凝沉淀池進(jìn)行泥水分離后外排 ,沉淀于池底的污泥再進(jìn)一步脫水處理。 重要參數(shù)的影響 1） 回流比的影響 某市東興煤化工有限公司廢水處理改造及廢水回用工程可行性研究報(bào)告 25 某大學(xué)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰? 增大系統(tǒng)的回流比 , 對(duì)系統(tǒng)提高去除 COD 和脫氮的效果有益 , 同時(shí)可以防止大量 NOxN 在二 沉池產(chǎn)生反硝化導(dǎo)致污泥上浮。然而回流比大 , 意味著動(dòng)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(shì)必會(huì)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(lái)源 , 但這些反硝化菌是堿性菌 , 在有分子態(tài)溶解氧存在時(shí) , 反硝化菌將分解有機(jī)物來(lái)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。反硝化效果與回流比的關(guān)系為 : R= r/( 1+ r) 式中 : R——— 最大脫氮率 。 r——— 硝化液回流比。 因此 , 在運(yùn)行過程中 , 回流比的確定 , 應(yīng)視進(jìn)水量與 NH3N 含量以及溶解氧含量而定。通過大量數(shù)據(jù)和同類生產(chǎn)廠家的實(shí)際運(yùn)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。污泥回流比控制在100%左右。 2）、 C/N 比的影響 為了保證系統(tǒng)硝化與反硝化反應(yīng)的順利進(jìn)行 , 保持系統(tǒng)合適的 C/N 比極為重要。本工藝是一種前置反硝化生物脫氮工藝 , 以進(jìn)水中含碳有機(jī)物和內(nèi)源代謝產(chǎn)物為碳源 , 省去外加碳源 , 并可獲得滿足系統(tǒng)要求的 C/N 比 , 保證了反硝化反應(yīng)的正常進(jìn)行。本工藝進(jìn)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(shí)提高了某市東興煤化工有限公司廢水處理改造及廢水回用工程可行性研究報(bào)告 26 某大學(xué)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰? 硝化段的 pH 值 ,保證了出水 pH 值處于達(dá)標(biāo)狀態(tài)。 3 ）、溶解氧的影響 硝化過程需要消耗大量的氧 , 氧的多少直接影響 NH3N 的硝化效果。理論上氧化 1mg 氮需 氧 ,目前本工藝好氧段溶解氧質(zhì)量濃度控制在 2mg/L～ 5mg/L 之間。反硝化段則不需要有太多的溶解氧 , 因此 ,反硝化段以 NOx 為氧化劑 , 太多的氧將抑制 NOx 的還原 , 故將缺氧池溶解氧質(zhì)量濃度控制到 ＜ mg/L。 4）、 溫度的影響 溫度過高或過低都會(huì)使反應(yīng)速率降低。溫度過高時(shí) , 微生物細(xì)胞原生質(zhì)凝固 , 使酶作用停止 , 造成硝化菌大量死亡 。 溫度過低時(shí) , 微生物作用減弱 , 活動(dòng)受到抑制。故在運(yùn)行過程中溫度指標(biāo)非