【正文】 視本國(guó)國(guó)情、地質(zhì)環(huán)境、環(huán)保法規(guī)以及當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)狀況而定。 焦化廢水處理現(xiàn)狀及處理方法 焦化廢水處理現(xiàn)狀焦化廢水是國(guó)內(nèi)外工業(yè)廢水處理領(lǐng)域的難題，目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)焦化廢水中酚、氰等有毒物質(zhì)的處理，生物活性污泥法是一個(gè)比較普遍有效方法。焦化廢水的預(yù)處理技術(shù)有：厭氧酸化法、氣浮法、混凝沉淀法等；二級(jí)處理方法很多，有生物化學(xué)法、物理法、化學(xué)法、以及物理化學(xué)法等；焦化廢水深度處理技術(shù)[4]有化學(xué)氧化法、折點(diǎn)氯化法、絮凝沉淀輔以加氯法、吸附過(guò)濾輔以離子交換法等。廢水中污染物組成復(fù)雜，含有揮發(fā)酚、多環(huán)芳烴和氧硫氮等雜環(huán)化合物，屬較難生化降解的高濃度有機(jī)工業(yè)廢水。只有世界上人均占有量的1/4，屬世界十二個(gè)貧水國(guó)家之一，所以加強(qiáng)對(duì)新污染源的控制，改善老污染源處理?xiàng)l件，才能從根本上改變我國(guó)水質(zhì)惡化的現(xiàn)狀。大量的氨氮排入水體會(huì)造成水體富營(yíng)養(yǎng)化。焦化廢水中COD、NH3N和揮發(fā)酚等污染物濃度高，這些污染物會(huì)對(duì)人類(lèi)、水產(chǎn)及農(nóng)作物都有極大危害。廢水中含有數(shù)十種無(wú)機(jī)和有機(jī)化合物,其中無(wú)機(jī)化合物主要是大量銨鹽、硫、硫化物、氰化物等；有機(jī)化合物除酚外，還有聯(lián)苯、吡啶、吲哚和喹啉等有機(jī)污染物。煤 備煤 焦?fàn)t 焦炭加工 焦炭 除塵污水 除塵污水 焦油廢水分離 煤氣初冷 剩余氨水 煤氣脫氮 焦油加工 煤氣終冷 終冷污水焦油分離水 煤氣脫苯 蒸苯 煤氣脫硫 粗苯加工 粗苯分離水 煤氣管道水封水 古馬隆生產(chǎn) 凈煤氣 古馬隆污水 焦化生產(chǎn)工藝 焦化廢水特性焦化廢水主要污染物質(zhì)有：COD、BOD、氰化物、氨氮、懸浮物、苯酚及苯系化合物等。焦化廢水是煤制焦炭、煤氣凈化及焦化產(chǎn)品回收過(guò)程中產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水[1]。太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)某焦化廠廢水處理AA/OO工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)1 前言 特性及處理意義 1 焦化廢水來(lái)源 1 焦化廢水特性 2 處理焦化廢水目的及意義 2 焦化廢水處理現(xiàn)狀及處理方法 3 焦化廢水處理現(xiàn)狀 3 焦化廢水的處理方法 42 焦化廢水工藝設(shè)計(jì) 8 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料 8 污水水量和水質(zhì) 8 出水要求 8 廠址資料 9 9 9 9 9 工藝流程的確定 9 一般規(guī)定 9 工藝設(shè)計(jì)原則 10 113 構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 13 13 13 13 13 14 14 15 15 15 15 16 16 18 18 19 19 21 22 22 22 23 AOO池 27 27 27 28 32 32 33 33 36 36 37 37 37 38 39 40 40 40 41 41 41 41 42 42 42 42 424 平面布置 44 44 445 高程布置及計(jì)算 45 45 46參考文獻(xiàn)： 47致謝 49附錄 50III 1 前言 焦化廢水來(lái)源、特性及處理意義 焦化廢水來(lái)源現(xiàn)代煉焦化學(xué)工業(yè)是煙煤為原料,在隔絕空氣條件下,加熱到9601000℃，得到煉鋼所需的焦炭。焦化廠除生產(chǎn)焦炭和煤氣外，還回收苯、氨、酚等化工產(chǎn)品。焦化廢水主要包括[2]煤氣的初冷階段煤氣冷凝水、煤氣終冷水、煤氣洗滌水和煤氣發(fā)生站的煤氣洗滌水、精苯分離水、氣柜廢水、焦?fàn)t水封水及其它場(chǎng)合產(chǎn)生的污水。焦化廢水成分多,組分復(fù)雜、濃度高、毒性大、難降解[3]。污染物色度高，屬較難生化降解的高濃度有機(jī)工業(yè)廢水。焦化廢水中的氨氮是一種不穩(wěn)定的物質(zhì)，在微生物作用下反應(yīng)生成NONONO3是一種致癌物質(zhì)，并引起胎兒畸形，NO3會(huì)破壞血液結(jié)合氧的能力，若飲用NO3含量超過(guò)10mg/L的水會(huì)引起高鐵血紅蛋白癥，甚至發(fā)生窒息現(xiàn)象。成分CODBOD5氨氮pH含量mg/l25004500120020004001000成分酚油分氰化物色度含量mg/l1502002001000102010002500 焦化廠廢水一般組成成分及含量 處理焦化廢水目的及意義當(dāng)前，全球都面臨著水資源短缺、水質(zhì)惡化的嚴(yán)峻形勢(shì)，水污染問(wèn)題成為當(dāng)今世界面臨的重要環(huán)境問(wèn)題之一。焦化廢水的處理一直是國(guó)內(nèi)外污水處理領(lǐng)域的一大難題，幾十年來(lái)尚未出現(xiàn)突破性的研究成果。目前，焦化廢水一般要經(jīng)過(guò)預(yù)處理、二級(jí)處理和深度處理后才可能達(dá)標(biāo)排放。但目前最常用的方法是焦化廢水[5]經(jīng)隔油池、二級(jí)氣浮池除油后進(jìn)行多段曝氣生物處理，再經(jīng)氧化塘或吸附法深度處理后外排。但對(duì)其中NH3N、氟化物、COD等去除效果較差，難以滿(mǎn)足外排要求，因此，國(guó)內(nèi)外對(duì)焦化廢水處理工藝和凈化技術(shù)改進(jìn)進(jìn)行很多研究，不同國(guó)家有自己特點(diǎn)，操作、運(yùn)行、測(cè)試和監(jiān)控等技術(shù)也更多地向節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、高效和實(shí)用方向發(fā)展?？傮w而言，我國(guó)焦化廢水的治理水平與國(guó)外基本相當(dāng)，但仍存在一定差距。 二十世紀(jì)五十、六十年代處于低水平階段，僅有幾個(gè)大型焦化廠對(duì)酚水進(jìn)行簡(jiǎn)易的機(jī)械處理。進(jìn)入七十年代后，運(yùn)用了國(guó)內(nèi)外的生化技術(shù)，在首鋼焦化廠興建了生物脫酚裝置，同時(shí)一批大、中、小型焦化廠都相繼設(shè)立了生物脫酚裝置，當(dāng)時(shí)的重點(diǎn)是脫酚，處理方式和流程也比較簡(jiǎn)單。當(dāng)時(shí)由于國(guó)家對(duì)環(huán)保工作的重視，使焦化廢水處理水平向前推進(jìn)了一大步。 在吸收寶鋼焦化引進(jìn)技術(shù)上的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和開(kāi)展試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一大批焦化廢水處理裝置。與以前設(shè)計(jì)不同的是，在設(shè)計(jì)中采用了壓力浮選裝置，以去除乳化油；增加了污泥脫水裝置，對(duì)污泥進(jìn)行脫水處理，脫水后的泥餅送煤場(chǎng)摻入煉焦煤中煉焦，減少了二次污染；鼓風(fēng)機(jī)改用離心風(fēng)機(jī)，減輕了噪聲。在石家莊焦化廠廢水處理設(shè)計(jì)中，曝氣池充氧采用了微孔曝氣器，與以前的穿孔管暖氣相比，可節(jié)能50％，比普通曝氣器節(jié)能20－30％。二十世紀(jì)八十年代末和九十年代初，針對(duì)國(guó)家對(duì)焦化廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的更嚴(yán)格要求，開(kāi)展了焦化廢水的脫氮和進(jìn)一步降低COD的試驗(yàn)研究，經(jīng)過(guò)幾年的艱苦努力，取得了豐碩的成果。在總結(jié)寶鋼焦化廢水生物脫氮經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)又建成了三個(gè)焦化廢水生物脫氮裝置，其中安鋼焦化廠已達(dá)標(biāo)驗(yàn)收，另兩個(gè)在調(diào)試中。但是，焦化廢水經(jīng)上述處理后，外排廢水中氰化物、COD及氨氮等指標(biāo)仍然很難達(dá)標(biāo)。這些方法大致分為生物法、化學(xué)法、物化法和循環(huán)利用等4類(lèi)。②焚燒法焚燒法治理廢水始于20世紀(jì)50年代。焦化廢水中含有大量NH3N物質(zhì)，NH3在燃燒中有NO生成，NO的生成會(huì)不會(huì)造成二次污染是采用焚燒法處理焦化廢水的一個(gè)敏感問(wèn)題。從而說(shuō)明，焚燒處理工藝對(duì)于處理焦化廠高濃度廢水是一種切實(shí)可行的處理方法。③臭氧氧化法臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，能與廢水中大多數(shù)有機(jī)物，微生物迅速反應(yīng)，可除去廢水中的酚、氰等污染物，并降低其COD、BOD值，同時(shí)還可起到脫色、除臭、殺菌的作用。等離子體處理技術(shù)是一種高效、低能耗、使用范圍廣、處理量大的新型環(huán)保技術(shù)，目前還處于研究階段。但處理裝置費(fèi)用較高，有待于進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)廉價(jià)的處理裝置。這種水處理方法能有效地去除廢水中的污染物且能耗低，有著很大的發(fā)展?jié)摿ΑＳ捎诠獯呋到馐腔隗w系對(duì)光能的吸收，因此，要求體系具有很好的透光性。⑥電化學(xué)處理技術(shù)電化學(xué)處理技術(shù)的基本原理是使污染物在電極上發(fā)生直接電化學(xué)反應(yīng)或利用電極表面產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性活性物質(zhì)使污染物發(fā)生氧化還原轉(zhuǎn)變。⑦化學(xué)混凝和絮凝化學(xué)混凝和絮凝是用來(lái)處理廢水中自然沉淀法難以沉淀去除的細(xì)小懸浮物及膠體微粒，以降低廢水的濁度和色度，但對(duì)可溶性有機(jī)物無(wú)效，常用于焦化廢水的深度處理。（2）物理化學(xué)法①吸附法 吸附法就是采用吸附劑除去污染物的方法?；钚蕴课椒ㄟm用于廢水的深度處理。②利用煙道氣處理焦化廢水由冶金工業(yè)部建筑研究總院和北京國(guó)維達(dá)環(huán)保公司合作研制開(kāi)發(fā)的“煙道氣處理焦化剩余剩余氨水或全部焦化廢水的方法已獲得國(guó)家專(zhuān)利。（3）廢水循環(huán)利用將高濃度的焦化廢水脫酚，凈化除去固體沉淀和輕質(zhì)焦油后，送往焦?fàn)t熄焦，實(shí)現(xiàn)酚水閉路循環(huán)。（4）生物法①普通活性污泥法活性污泥法即將焦化廢水與活性污泥混合一起進(jìn)入曝氣池，成為懸浮混合液，沿曝氣池注入空氣曝氣，使污水與活性污泥充分接觸，并供給混合液足夠的溶解氧。由于在整個(gè)過(guò)程中活性污泥在不斷增長(zhǎng)，部分剩余污泥從系統(tǒng)中排出，以維持系統(tǒng)的穩(wěn)定。缺點(diǎn)是傳統(tǒng) SBR法對(duì)焦化廢水降解效率不夠高。③膜生物反應(yīng)器(MBR)MBR是將膜技術(shù)應(yīng)用于廢水處理系統(tǒng)，提高了泥水分離效率，并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中特效菌(特別是優(yōu)勢(shì)菌群)的出現(xiàn)，提高了生化反應(yīng)速率。與傳統(tǒng)的生化水處理技術(shù)相比，MBR具有以下主要特點(diǎn)：固液分離率高、出水水質(zhì)好、處理效率高、占地空間小、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單、應(yīng)用范圍廣。④生物鐵法生物鐵法是在曝氣池中投加鐵鹽，以提高曝氣池活性污泥濃度為主，充分發(fā)揮生物氧化和生物絮凝作用的強(qiáng)化生物處理方法。鐵鹽在水中生成氫氧化物與活性污泥形成絮凝物共同作用，使吸附和絮凝作用更有效地進(jìn)行，從而有利于有機(jī)物富集在菌膠團(tuán)的周?chē)?，加速生物降解作用。?dāng)氰化物的濃度高達(dá)40mg/L條件下，仍可取得良好的處理效果。⑤炭生物法目前，國(guó)內(nèi)一些焦化廠生化處理裝置由于超負(fù)荷運(yùn)行或其他原因，處理后的水質(zhì)不能達(dá)標(biāo)，炭生物法是在傳統(tǒng)的生物法的基礎(chǔ)上再加一段活性炭生物吸附、過(guò)濾處理。由于活性炭不必頻繁再生，故可減少處理費(fèi)用對(duì)于已有生物處理裝置處理后水質(zhì)不符合排放標(biāo)準(zhǔn)的處理廠，采用炭生物法進(jìn)一步處理以提高廢水凈化程度也是一項(xiàng)有效的方法[10]。 硝化液回流缺氧池沉淀池好氧池 進(jìn)水 出水 污泥回流 A/O法活性污泥工藝流程 A/O工藝是一種有回流的前置式反硝化生物脫氮工藝[11]，在缺氧池中進(jìn)行反硝化，在好氧池中進(jìn)行含碳有機(jī)物的去除、含氮有機(jī)物的氨化和氨氮的硝化。A/O工藝具有很多優(yōu)點(diǎn)：原污水的大量有機(jī)物為反硝化提供了充分的外加碳源，節(jié)省了外加碳源的費(fèi)用；好氧池在缺氧池之后，經(jīng)缺氧池去除一部分有機(jī)物后，好氧池負(fù)荷降低，可以對(duì)殘留的有機(jī)物進(jìn)一步有效去除及完成氨氮的充分硝化；缺氧池前置可以起到生物選擇器的作用，有利于控制污泥膨脹。⑦AAO工藝AAO工藝是一種典型的脫氮除磷工藝[12]，其主要由厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)組成，能夠同時(shí)做到脫氮、除磷和有機(jī)物的降解。AAO工藝[13]的主要特點(diǎn)：1）本工藝在系統(tǒng)上可以稱(chēng)為最簡(jiǎn)單的同步脫氮除磷工藝，總的水力停留時(shí)間少于其他同類(lèi)工藝；2）在厭氧(缺氧)、好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌不能大量增值，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹，SVI值一般均小于100，有利于生物處理后泥水分離；3）運(yùn)行中不需投藥，兩個(gè)A段只需輕緩攪拌，以不增加溶解氧濃度，運(yùn)行費(fèi)用較低；4）由于厭氧、缺氧和好氧三個(gè)區(qū)嚴(yán)格分開(kāi)，有利于不同微生物菌群的繁殖生長(zhǎng)，因此脫氮除磷效果較好；5）增加了生物選擇段，實(shí)現(xiàn)了生物活性的選擇性要求。 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)污染物COD酚氰化物SS氨氮油類(lèi)PH出水水質(zhì)20010015106～9 廠址資料本次設(shè)計(jì)選址呂梁市石樓縣前山鄉(xiāng)辛關(guān)村。東以黃云山石樓山為界與交口縣相鄰；南與隰縣永和縣接壤；北與中陽(yáng)縣、柳林縣毗連；西隔黃河與陜西省清澗縣相望，總面積 1742 平方公里。多年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，蒸發(fā)量多年平均為每年1400mm，地下水水位地面下6m左右。西北部山區(qū)，山高林密，群峰疊翠，老子王山為最高峰，海拔2100米。境內(nèi)主要河流為屈產(chǎn)河，發(fā)源于上頂山北麓，由東南向西北于前山鄉(xiāng)出境注入黃河。‰,地勢(shì)為西北高，東南低。（2）焦化廢水治理工藝的選擇應(yīng)遵循環(huán)境友好，技術(shù)先進(jìn)，對(duì)所有污染物綜合有效，能長(zhǎng)期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行，不產(chǎn)或少產(chǎn)廢物，節(jié)約資源和能源，運(yùn)行費(fèi)用低及基建投資少的原則。常用的物化處理方法多數(shù)為化學(xué)產(chǎn)品回收工藝。（4）對(duì)于采用前置反硝化手段進(jìn)行焦化廢水生物脫氮處理的工藝，生化處理不宜采用溶劑脫酚工藝。（6）獨(dú)立的焦油加工、苯精制等加工企業(yè)產(chǎn)生的焦化廢水，宜優(yōu)先選擇送到就近的焦化企業(yè)進(jìn)行處理。（8）處理合格后的焦化廢水應(yīng)優(yōu)先選擇直接回用或深度凈化后回用，應(yīng)逐漸推行處理后焦化廢水的零排放。（10）主體工程分期建設(shè)的項(xiàng)目，焦化廢水治理應(yīng)與總體規(guī)劃相匹配。（12）焦化廢水處理可行性研究報(bào)告應(yīng)至少給出兩套處理方案，并通過(guò)充分的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和論證后，選出最佳方案。(2) 處理規(guī)模和污水水質(zhì)質(zhì)量變化規(guī)律。(4) 污泥處理的工藝。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。新工藝及類(lèi)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。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）。 工藝比選、有機(jī)物、油類(lèi)、懸浮物等難降解物質(zhì)含量較高BOD5/CODCr=。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、AAO工藝、A2/O2工藝[18]、氧化溝