【正文】 v1=10000(36002)=2 反應(yīng)池采用潛孔進(jìn)水，孔口面積： 式中 F每座反應(yīng)池所需孔口面積，m2； v2孔口流速(m/s),[11]。設(shè)計(jì)中取b=，n=5,則 L= (45)=4 厭氧缺氧好氧池的平面布置圖如41圖所示： 圖41 厭氧缺氧好氧池(1) 曝氣池的進(jìn)水設(shè)計(jì)：1 調(diào)節(jié)池的來水通過DN500mm的管道送入?yún)捬跞毖鹾醚跗貧獬厥锥说倪M(jìn)水渠道。設(shè)計(jì)中取h=4m,則 2 每組曝氣池面積： 式中 A1每組曝氣池表面積，m2； N曝氣池個數(shù)。 V=100008/24=3333 m3厭氧、缺氧、好氧各段內(nèi)水力停留時(shí)間的比值為1:1:3[13]，則每段的水力停留時(shí)間分別為：厭氧池內(nèi)水力停留時(shí)間為t=；缺氧池內(nèi)水力停留時(shí)間為t=；好氧池內(nèi)水力停留時(shí)間為t=。雖然提高RN可以提高反硝化的效果，但是RN過大，則好氧池的DO將被大量帶入缺氧池而破壞反硝化條件，一般RN為100%600%[3]；本工藝中取RN=600%。帶入數(shù)據(jù)計(jì)算，解得R=(5)氨氮的去除率： e=(S1S2)/S1100%式中 e氨氮的去除率； S1進(jìn)水氨氮的濃度，mg/L； S2出水氨氮的濃度，mg/L。⑤排泥管：排泥管直徑DN200mm(3)刮油刮泥機(jī)選擇采用鏈條式刮油刮泥機(jī)[24]， 鏈條式刮油刮泥機(jī) 性能參數(shù)型號適用池子尺寸(m)電動機(jī)功率(kW)行走速度(m/min)生產(chǎn)廠鏈條式刮油刮泥機(jī)LBH=182唐山市通用環(huán)保機(jī)械有限公司(4)隔油池的平面圖如33所示：9出水87 10 621534進(jìn)水1—配水槽 ；2—布水隔墻；10—擋油板；4—進(jìn)水閥；5—排渣閥；6—鏈條式刮泥機(jī)；7—集油管；8—集水槽；9—排泥管 圖33 隔油池 A2/O池 (1)AAO工藝的水力停留時(shí)間t一般用68h[11],設(shè)計(jì)中取t=8h；(2)曝氣池內(nèi)活性污泥濃度Xv一般采用20004000mg/L[11],設(shè)計(jì)中取Xv=3000 mg/L；(3)回流污泥的濃度： 式中 Xr回流污泥濃度，mg/L； SVI污泥指數(shù)，一般介于70100之間【11】，設(shè)計(jì)中取100； r系數(shù)。本次設(shè)計(jì)選用φ250mm，弧度600，管軸線在水下面0—50mm，本次采用30mm。垂直方向孔眼凈間距取300mm，最上一排孔眼的淹沒水深為300mm，則孔眼的分布高度為：h=300+4125+4300=2000mm≈2000mm=H1②出水槽計(jì)算出水槽長L2=2m，寬B2=；深度H4= ；采用跌水方式出水。，即H3=（2+）=。選取貯泥斗深度H2=,底寬B2=,傾角采用600。 設(shè)計(jì)計(jì)算(1)尺寸計(jì)算①每格容積：②表面積：③池長： 池寬：校核：，符合要求； ，符合要求。隔油池上端設(shè)置撇油機(jī)以除去漂浮的輕油。污水從池子的一端流入，以較低的流速流經(jīng)池子，流動過程中，密度小于水的油粒浮出水面，密度大于水的重油雜質(zhì)沉于池底。本次設(shè)計(jì)為焦化廢水，水量相對較小，采用平流式隔油池。 設(shè)計(jì)說明隔油池設(shè)在調(diào)節(jié)池之后，用以除去污水中的油類。設(shè)計(jì)中取q=*min，則 S=500=40 m3/m2*min4調(diào)節(jié)池的示意圖如31所示。設(shè)計(jì)中取t=12h,則 V=(10000/24) 12=5103 m32調(diào)節(jié)池水面面積： F=V/h式中 F調(diào)節(jié)池水面面積，m2； V調(diào)節(jié)池容積，m3； h有效水深，m,一般取25m。本工藝采用矩形分段進(jìn)水的均質(zhì)調(diào)節(jié)池。(3)在主流程上的調(diào)節(jié)池，其容積可按平均小時(shí)流量計(jì)算。 設(shè)計(jì)參數(shù)(1)均質(zhì)調(diào)節(jié)池的停留時(shí)間，應(yīng)根據(jù)水質(zhì)的成分、濃度、水量大小及其變化的情況決定。 設(shè)計(jì)計(jì)算(1)設(shè)計(jì)流量Qmax=10000m3/d=(2)集水池有效容積，采用1臺泵5min的容量：(3)有效水深采用H=,則集水池面積為：(4)地下集水槽平面尺寸為長寬=6m ,(1)調(diào)節(jié)池是用來均衡調(diào)節(jié)污水水量、水質(zhì)、水溫的變化，降低廢水對生物出口設(shè)施的沖擊；(2)為了使調(diào)節(jié)池出水水質(zhì)均勻，防止無雖然我沉淀，調(diào)節(jié)池內(nèi)室加攪拌、混合裝置。設(shè)在污水處理廠內(nèi)的泵房可與其他構(gòu)筑物統(tǒng)一布置。(5)泵站位置應(yīng)結(jié)合規(guī)劃要求，鑒于排水需要提升的管段，且距排放水體較近的地方。做法按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范要求。(2)在分流制排水系統(tǒng)中，雨水泵房與污水泵房可分建在不同地區(qū)，也可合建，但應(yīng)自成系統(tǒng)。3 構(gòu)筑物及設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算(1)應(yīng)根據(jù)遠(yuǎn)近期污水量確定污水泵站的規(guī)模[9]。污泥濃縮池將二沉池的剩余污泥和混凝沉淀池的污泥進(jìn)一步濃縮。為了進(jìn)一步去除污水中的COD和BOD5，去除污水的色度、酚、氰等有機(jī)物濃度，需要向污水中投加混凝劑。它既可以降低廢水的濁度、色度等感官指標(biāo)，又可以去除多種有毒有害污染物?；炷褪窃诨炷齽┑碾x解和水解產(chǎn)物作用下，使水中的膠體污染物和細(xì)微懸浮物脫穩(wěn)并聚集為具有可分離性的絮凝體的過程。近10余年來，我國多家焦化企業(yè)在應(yīng)用A/O工藝的基礎(chǔ)上，對生物脫氮技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化為AAO工藝，該工藝的特點(diǎn)是可以適當(dāng)?shù)乜刂坪醚醵蔚娜芙庋醯牧?該段沒能完全氧化的氨氮及COD,不但提高了對廢水中污染因子的降解能力,而且還降低了運(yùn)行成本。隔油設(shè)備可采用平流式隔油池，可使污水含油量降至2050mg/L，停留時(shí)間為2h。(2)隔油池的作用隔油池是利用油與水的比重差異，分離去除污水中顆粒較大的懸浮油的一種處理構(gòu)筑物。調(diào)節(jié)池的作用是均質(zhì)和均量，對水量和水質(zhì)的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)污水pH值、水溫，有預(yù)曝氣作用，還可用作事故排水。 工藝流程廢水提升泵調(diào)節(jié)池隔油池厭氧池好氧池缺氧池混凝沉淀 池加藥車間二沉池污泥濃縮池池消化池煤場污泥回流混合液回流煤場消毒池排水脫水車間 工藝設(shè)備的作用(1)調(diào)節(jié)池的作用為了使管渠和構(gòu)筑物正常工作，不受廢水高峰流量或濃度變化的影響，需在廢水處理設(shè)施之前設(shè)置調(diào)節(jié)池。(3)好氧硝化池：好氧硝化池去除COD，在該階段，大量異養(yǎng)菌在好氧條件下降解水中高濃度COD，同時(shí)自身不斷繁殖；硝化去除氨氮，當(dāng)水中可降解物消耗殆盡時(shí)，自養(yǎng)的硝化菌取代異樣菌成為優(yōu)勢菌種。反硝化細(xì)菌利用NO3N有機(jī)物產(chǎn)生能量，假定所產(chǎn)生的能量全部用來生長，而生長用的單元來自氨氮的話，則平均每轉(zhuǎn)換1mol NO3為NH3，；而硝化菌沒產(chǎn)生1 mol NH3為NO2大約產(chǎn)生2eqv堿度。因此在硝化反應(yīng)器中，有一部分氨氮通過同化作用而得以去除。同化作用去除一部分NO3N，在硝化反應(yīng)器中，反硝化菌在降解有機(jī)物同時(shí)合成自身細(xì)胞。(2)缺氧反應(yīng)器：缺氧反應(yīng)器的功能是去除COD和NO3N。厭氧微生物對于復(fù)雜化合物中的環(huán)裂解具有不同于好養(yǎng)微生物代謝過程，其裂解可分為還原性裂解和非還原性裂解。在兩段厭氧處理中，水解和酸化往往作為一個獨(dú)立的階段。[8] A2/O池的作用(1)水解反應(yīng)器：水解酸化提高了焦化廢水的可生化性。反硝化是在缺氧的條件下，由于兼性脫氮的作用，將硝化過程中產(chǎn)生的硝酸鹽或亞硝酸鹽還原成氮?dú)獾倪^程。因而，廢水生物脫氮包括硝化和反硝化兩個階段。由于焦化廢水中含有大量的喹啉、吡啶和異喹啉等難降解的化合物，增加厭氧段能提高廢水的處理效果。A2/O法就是在A/O法前面增加了一個厭氧池，增加了有機(jī)污染物的可生化性，在脫氮方面的效率要明顯高于A/O法、SBR法以及氧化溝等方法。A2/O工藝將反硝化段設(shè)置在系統(tǒng)的前面，因此又稱為前置式反硝化生物脫氮系統(tǒng)。(3)在厭氧缺氧好氧交替運(yùn)行下，絲狀菌不會大量繁殖，SVI 一般小于100，不會發(fā)生污泥膨脹。生物處理工藝適合于中小型污水處理廠的脫氮除磷工藝比較多，常用的生物處理焦化工藝有：AO工藝、氧化溝工藝、SBR工藝、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤法、生物流化床等，但是基于考慮可行性、經(jīng)濟(jì)性等原則，采用A2/O法。焦化廢水中氨氮、有機(jī)物、油類、懸浮物等難降解物質(zhì)含量較高。污泥處理工藝：污泥處理工藝作為污水處理系統(tǒng)方案的一部分，決定于污泥的性質(zhì)與污泥的出路（農(nóng)用，填埋，排海等）。新工藝及類似污水工程資料：采用先進(jìn)技術(shù)，應(yīng)做到技術(shù)上先進(jìn)可靠，經(jīng)濟(jì)上高效節(jié)能。處理規(guī)模和污水水質(zhì)和水量變化規(guī)律：污水處理規(guī)模也是影響工藝選擇的重要因素。(4) 污泥處理的工藝。(2) 處理規(guī)模和污水水質(zhì)質(zhì)量變化規(guī)律。即COD小于100mg/L；；氰小于23 mg/L；SS小于70 mg/L；油小于10 mg/L；氨氮小于15 mg/L；PH6～9。A/O法雖然較普通的活性污泥法有很大的改進(jìn)，但是依然不能有效地處理焦化廢水，原因是焦化廢水中的難降解有機(jī)物很難在A/O系統(tǒng)中得到降解，而焦化廢水中的有毒物質(zhì)對硝化菌的抑制作用也不能得到消除或減輕。在好氧池中，發(fā)生硝化反應(yīng)，氨氮被氧化為亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮。⑥AO 工藝A/O活性污泥法[1]是一種改進(jìn)的活性污泥法工藝流程如圖12。該工藝簡便、操作方便、設(shè)備少、投資低。對COD的降解效果也較傳統(tǒng)方法好。該法大大提高了污泥濃度，由傳統(tǒng)活性污泥法24g/L提高到910g/L，降解酚、氰化物的能力也大大加強(qiáng)。由于鐵離子不僅是微生物生長必需的微量元素，而且對生物的黏液分泌也有刺激作用?，F(xiàn)在膜生物反應(yīng)器的處理對象也由原來的城市生活污水，逐漸擴(kuò)大到各種工業(yè)廢水，發(fā)展前景廣闊。同時(shí)通過降低F/M減少剩余污泥產(chǎn)生量，從而基本解決了傳統(tǒng)活性污泥法存在的系統(tǒng)在運(yùn)行過程中產(chǎn)生大量的剩余污泥，易出現(xiàn)污泥膨脹，出水固體，出水水質(zhì)不理想等突出的問題。目前，SBR技術(shù)從生活污水到工業(yè)廢水等各領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。②序批式活性污泥法(SBR)SBR工藝是集生物降解和脫氮除磷集于一體的新技術(shù)，它結(jié)構(gòu)形式簡單，運(yùn)行方式靈活多變，是一種間歇運(yùn)行的廢水處理工藝，SBR反應(yīng)池生化反應(yīng)能力強(qiáng)，處理效果好，用它來處理焦化廢水NH3N的去除率為60%。這時(shí)污水中的有機(jī)物被活性污泥中的好氧微生物分解，然后混合液進(jìn)入二次沉淀池，活性污泥與水澄清分離，部分活性污泥再回流到曝氣池中，繼續(xù)進(jìn)行凈化過程，澄清水則溢流排放。從而減少了排污，降低了運(yùn)行等費(fèi)用，但是此時(shí)的污染物轉(zhuǎn)移問題也值得考慮。該技術(shù)將焦化剩余氨水去除焦油和SS后，輸入煙道廢氣中進(jìn)行充分的物理化學(xué)反應(yīng)，煙道氣的熱量使剩余氨水中的水分全部汽化，氨氣與煙道氣中的SO2反應(yīng)生成硫胺。但是，由于活性炭再生系統(tǒng)操作難度大，裝置運(yùn)行費(fèi)用高，在焦化廢水處理中未得到推廣使用?；钚蕴烤哂辛己玫奈叫阅芎头€(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，是最常用的一種吸附劑。該法處理費(fèi)用低，既可以間歇使用也可以連續(xù)使用。目前的研究表明，電化學(xué)氧化能力強(qiáng)、工藝簡單、不產(chǎn)生二次污染，是一種前景比較廣闊的廢水處理技術(shù)。所以，該方法適用于低濃度、透光性好的體系，可用于焦化廢水的深度處理[2]。但是有時(shí)也會產(chǎn)生一些有害的光化學(xué)產(chǎn)物，造成二次污染。⑤光催化氧化法目前，這種方法還僅停留在理論研究階段。有研究表明，經(jīng)等離子體處理的焦化廢水，有機(jī)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(biāo)均有大幅下降，具有發(fā)展前景。④等離子體處理技術(shù)等離子體處理技術(shù)是利用高壓毫微秒脈沖放電 [6]所產(chǎn)生的高能電子(5～20eV)、紫外線等多效應(yīng)綜合作用，降解廢水中的有機(jī)物質(zhì)。然而，盡管焚燒法處理效率高，不造成二次污染。研究發(fā)現(xiàn)NH3在非催化氧化條件下主要生成物是N2，不會產(chǎn)生高濃度NO造成二次污染。該法是將廢水呈霧狀噴入高溫燃燒爐中，使水霧完全汽化，讓廢水中的有機(jī)物在爐內(nèi)氧化，分解成為完全燃燒產(chǎn)物CO2和H2O及少許無機(jī)物灰分。(1) 化學(xué)處理法①催化濕式氧化技術(shù)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(jī)物氧化，最終轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)N2和CO2排放。針對這種狀況，近年來國內(nèi)外學(xué)者開展了大量的研究工作，找到了許多比較有效的焦化廢水治理技術(shù)。目前焦化廢水一般按常規(guī)方法先進(jìn)行預(yù)處理，然后進(jìn)行生物脫酚二次處理。在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上將寶鋼焦化廢水處理裝置進(jìn)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(diào)試[5]成功，該裝置達(dá)到了國際焦化行業(yè)的領(lǐng)先水平。同時(shí)又對部分老廠的廢水處理推廣采用了投加生長素的技術(shù)，如唐山市焦化廠、徐鋼焦化廠都采用了該項(xiàng)技術(shù)，處理效果良好。該套裝置自運(yùn)行以來積累了豐富的經(jīng)