焦化废水处理设计方案.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流焦化废水处理设计方案.精品文档.焦化废水设计方案工艺方案二零零九年三月目 录1.项目概述11.1项目业主简介11.2项目背景11.3项目的来由22.设计水量、水质及设计要求22.1废水的来源22.2设计水量32.3原水水质32.4处理要求43.设计依据、设计原则及内容53.1设计依据53.2设计原则63.3设计内容73.4工程内容74.焦化废水处理方案比选84.1焦化废水的特点84.1.1酚含量高84.1.2氨氮含量高84.1.3难降解有机物含量高94.2关键工艺的选择94.2.1物化法94.2.2生化法94.2.3结论104.3主要工艺原理

2、104.3.1A2/O2工艺原理104.3.1.1厌氧段（A1段）114.3.1.2生物反硝化脱氮过程（A2段）114.3.1.3好氧生物硝化过程（O1段）134.3.1.4接触氧化（O2）154.3.1.5工艺特点154.3.2专属性菌种（EMO）164.4推荐的工艺流程及说明174.4.1工艺流程图174.4.2预处理工艺说明194.4.2.1污水提升池194.4.2.2事故池194.4.2.3隔油池194.4.2.4气浮池194.4.2.5调节池204.4.3生化处理工艺说明204.4.3.1厌氧池204.4.3.2缺氧池214.4.3.3好氧池234.4.3.4二沉池234.4.3.5

3、生物接触氧化池244.4.4深度处理工艺说明254.4.4.1混凝沉淀池254.4.5污泥处理工艺说明264.4.5.1污泥浓缩池274.4.5.2污泥脱水274.5工艺流程特点284.6处理效果预测295.主要构筑物设计及设备选型305.1预处理部分305.1.1污水提升池305.1.1.1人工粗格栅305.1.1.2池体305.1.1.3提升泵315.1.1.4事故泵315.1.2事故池315.1.2.1池体315.1.2.2潜污泵325.1.2.3潜水搅拌机325.1.3隔油池325.1.3.1池体335.1.3.2双边驱动行车式刮油机335.1.4气浮池335.1.4.1设备335.1

4、.5调节池345.1.5.1池体345.1.5.2潜水搅拌机345.1.5.3一级提升泵355.2生化处理部分355.2.1厌氧池355.2.1.1池体355.2.1.2三相分离器365.2.1.3布水装置365.2.2缺氧池365.2.2.1池体365.2.2.2布水装置与溢流装置365.2.2.3填料375.2.2.4磷酸盐加药装置375.2.3好氧池375.2.3.1池体375.2.3.2纯碱投加设备375.2.3.3鼓风机385.2.3.4曝气器385.2.4硝化液沉淀池385.2.4.1池体395.2.4.2硝化液回流井395.2.4.3硝化液回流泵395.2.5二沉池405.2.5

5、.1池体405.2.6污泥回流井405.2.6.1池体405.2.6.2污泥回流泵415.2.7生物接触氧化池415.2.7.1池体415.2.7.2曝气器415.2.8絮凝反应池425.2.8.1池体425.2.8.2搅拌机425.2.9混凝沉淀池425.2.9.1池体425.2.9.2斜管填料435.2.9.3加药设备435.2.10压力滤池435.2.10.1设计参数445.2.10.2罐体445.2.11高效氨吸附池445.2.11.1池体445.2.11.2氨氮脱附周期455.2.11.3次氯酸钠投加装置455.2.12复用水池455.2.12.1构筑物455.2.12.2复用水泵4

6、65.2.12.3反冲洗水泵465.3污泥处理部分465.3.1污泥浓缩池465.3.1.1池体465.3.2污泥脱水475.3.2.1污泥脱水机475.3.2.2污泥泵475.3.3综合车间475.4主要构筑物及设备一览表476.污水处理站总图布置516.1总体布置原则516.2总图517.公用工程527.1给排水及消防527.1.1给水527.1.2排水527.1.3消防527.2强电537.3自控537.3.1供电电源537.3.2设备启动和控制方式537.3.3电线缆敷设及设计537.3.4接地保护547.3.5自控与仪表547.3.5.1集水井547.3.5.2气浮池547.3.5.

7、3好氧池、生物接触氧化池557.3.5.4二沉池557.3.5.5反应池558.工程技术经济分析558.1工程预算558.1.1土建费（A）558.1.2设备材料费(B)578.1.3概算总表598.2运行成本分析608.2.1电费（A）608.2.2人员费（B）608.2.3药剂费（C）608.2.3.1工业磷酸氢二钠608.2.3.2纯碱618.2.3.3絮凝剂618.2.3.4总药剂费用(C)618.2.3.5其它费用（D）618.2.4水处理直接成本（E）618.3项目经济性评价629.安装调试运行639.1设备安装639.2蜂窝管、曝气器及填料的安装639.3管道安装及敷设649.3

8、.1管材的选用649.3.1.1压力流管道649.3.1.2重力流管道649.3.1.3加药管649.3.2管道接口649.3.3管道基础649.3.4管道防腐659.3.5管道试压要求659.3.6明露管道涂漆颜色规定659.3.7管道施工及验收应遵循以下规范659.3.8其它659.4系统调试669.5运行管理6610.工程实施进度6711.工程施工方案（组织）设计6811.1各分部分项工程主要施工方法6811.1.1土建分部工程施工方法6811.1.1.1土建施工前期准备工作6811.1.1.2分部分项工程施工6811.1.2主要设备安装技术措施7011.1.2.1设备安装前期工作701

9、1.1.2.2主要设备的安装要求7111.1.2.3放线就位和找正调平7211.1.2.4试运转7511.1.2.5各类污水处理机械安装8011.1.3确保工程质量的技术组织措施8211.1.4确保安全生产的技术组织措施8311.1.5确保工期的技术组织措施8511.1.6其它说明内容：8611.1.6.1施工技术组织措施8611.1.6.2与气候有关的施工措施8811.2现场施工组织8811.2.1现场施工组织结构图8811.2.2各部门职责8911.2.2.1项目经理职责8911.2.2.2项目副经理职责9011.2.2.3工程技术班组9011.2.2.4质量管理组职责9111.2.2.5

10、材料设备管理班组职责9111.2.2.6安全管理班组职责9111.2.2.7计划管理班组职责9211.2.2.8文明施工组职责9311.2.2.9财务会计组职责9311.2.2.10后勤供应组职责9311.2.2.11设备安装制作队职责9311.2.2.12自控仪表安装队职责9411.2.2.13变配电工程安装队职责9411.2.2.14机电设备队职责9412.技术服务与质量保证体系9512.1全面质量控制（TQC）9512.1.1设计9512.1.2原材料的采购9512.1.3施工9512.1.4开车调试9612.1.5培训9612.2工程质量承诺9612.3售后服务97附录I 总平面布置图

11、附录II 工艺流程图附录III 高程布置图附录IV 外购件制造厂家(备选)一览表1. 项目概述1.1 项目业主简介1.2 项目背景1.3 项目的来由随着公司的不断发展，对环境的保护重视程度也随之增强。公司把污水处理列在其近期发展计划之内，可见其对污水处理和回用的重视。本公司受甲方委托，对全厂内、外环境进行详细周密的考察后，结合国内外焦化污水处理及回用的先进技术和经验，编制了本设计方案。2. 设计水量、水质及设计要求2.1 废水的来源焦化厂除生产焦炭和煤气外，还回收苯、焦油、氨、酚等化工产品。在煤气洗涤、冷却、净化以及化工产品回收、精制过程中，产生大量废水。其主要来源有：煤挟带入水，反应生成水和

12、焦化产品蒸馏、洗涤加入的蒸汽和新鲜水，在与煤气和产品接触后冷凝或分离出来的废水，包括集气管喷淋分离液和初冷却液组成的剩余氨水；氨水工艺中洗氨的富氨水。这两部分废水经蒸氨（回收）后排出。硫氨工艺中的终冷洗苯水；苯、焦油、古马隆等化工产品加工的分离水。煤中碳、氢、氧、氮、硫等元素，在干馏过程中转变成各种氧、氮、硫的有机和无机化合物，使煤气中的水分及蒸汽的冷凝液中含有多种有毒有害的污染物，所以废水中含有很高的氮和酚类化合物以及大量的有机氮、CN-、SCN-及硫化物等等。焦化废水水量大，污染物复杂、浓度高，如不经处理直接排入江河，势必造成严重的水污染问题。以某焦化厂为例，废水的来源与配比如表1所示。表

13、1 废水的来源序号来源水量（m3/h）1剩余氨水8.59.52粗苯分离水3.55.3精苯分离水1.01.54气柜废水1.52.55焦炉水封水1.52.56终冷水13.515.7小计29.536.2.2 设计水量该装置污水处理站的来水分三部分，一部分为生活废水，水量为10m3/h，一部分为焦化废水为40m3/h，另外一部分为甲醇废水10m3/h，合计为65m3/h。据此确定污水站的处理规模为Qh=65m3/h。2.3 原水水质甲方提供待处理混合废水的水质数据如表2所示。根据同类废水水质情况，焦化废水本身的可生化性较差，但加入了生活废水后，可生化性有一定改善。表2-1 焦化废水水质指标项目CODc

14、r(mg/L)BOD(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)PH挥发酚(mg/L)油(mg/L)S2-(mg/L)CN-(mg/L)焦化废水450010002502008-106003003050生活污水400250200408-10-2.4 处理要求根据当地环保局的要求，污水外排标准执行污水综合排放标准（GB89781996）一级标准，其主要指标如表3所示。表3 出水水质指标水质指标CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)pH挥发酚(mg/L)范围15060690.5水质指标SS(mg/L)NH3-N (mg/L)油(mg/L)CN-(mg/L)范围5025100.53. 设计依

15、据、设计原则及内容3.1 设计依据(1) 业主提供的相关技术资料、委托资料及设计要求等(2) 污水综合排放标准（GB89781996）(3) 室外排水设计规范（GBJ14-87）(4) 城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准（CJJ31-89）(5) 污水再生利用工程设计规范（GB/T50335-2002）(6) 泵站设计规范（GB/T50265-97）(7) 采暖与空气调节设计规范（GBJ19-87）(8) 工业企业噪声控制设计规范（GBJ87-85）(9) 工业企业设计卫生标准（TJ36-79）(10) 建筑设计防火规范（GBJ16-87）(11) 地下工程防水技术规范（GBJ108-87）

16、(12) 工业建筑防腐蚀设计规范（GB50046-95）(13) 建筑抗震设计规范（GBJ11-89）(14) 给水排水工程结构设计规范（GBJ69-84）(15) 建筑结构荷载设计规范（GBJ9-87）(16) 建筑地基基础设计规范（GBJ7-89）(17) 混凝土结构设计规范（GBJ10-89）(18) 通用用电设备配电设计规范（GB50055-93）(19) 工业与民用供配电系统设计规范（GB50052-95）(20) 其它相关的设计规范3.2 设计原则(1) 严格执行国家及地方的现行有关环保法规及经济技术政策。根据国家有关规定和甲方的具体要求，合理地确定各项指标的设计标准。(2) 本着

17、技术上先进、安全、可靠，经济上合理可行的原则，尽量采用技术成熟、流程简单、处理效果稳定的废水处理系统。从降电耗、节约药剂使用量方面精心设计，从技术经济上达到最佳效果。(3) 在总图布置方面，充分利用现有条件，因地制宜，少占用地；同时保证使污水处理设施与周围环境协调一致，不会影响环境美观。(4) 选用的设备自动化水平比较高，易于工人操作管理，减轻劳动强度。同时也要考虑设备的耐用性，以保证长时间免维修正常使用。(5) 废水处理工程中的设备选用国内先进节能优质产品，确保工程质量。3.3 设计内容本设计内容指污水处理站的设计，不包括蒸氨系统，具体内容如下：(1) 废水处理站总平面布置图设计(2) 污水

18、处理工艺设计（污水、污泥处理设计工艺）(3) 处理站主体工艺构筑物、设备选型设计(4) 电气及自动控制设计(5) 其它配套设施设计（消防、照明、道路、绿化等）(6) 污水处理站工程投资估算与成本分析等3.4 工程内容工程内容指污水处理站的建设，不包括蒸氨系统的改造或新建，具体如下：(1) 污水处理站设施的土建施工；(2) 配套的所有污水处理的设备及管道、阀门等的供货；(3) 污水处理设备的现场安装，相应的配管工程等；(4) 污水处理设备的开车、调试及达标验收；(5) 人员培训等售后服务。4. 焦化废水处理方案比选4.1 焦化废水的特点焦化废水主要成分有挥发酚、矿物油、氰化物、苯酚及苯系化合物、

19、氨氮等，属于污染物浓度高，污染物成分复杂，难于治理的工业废水之一。其处理的关键之处在于：4.1.1 酚含量高废水中酚含高，有的高达212g/L。由于酚的可生化性差，需用萃取法或其它物化法进行预处理加以回收利用。当它的含量高时，还是有很大的回收价值。4.1.2 氨氮含量高焦化废水中氨含量高，有时高达2000mg/L。高浓度的氨不仅难以用生化法去除，而且其对生化处理单元有一定的毒害作用，严重时可杀死活性污泥，破坏整个生物处理系统。因此，该高含氨氮废水在进入污水处理站之前，要设蒸氨预处理过程。经过蒸氨预处理的废水氨氮浓度在100300mg/L左右，如果要处理到国家一级排放标准15mg/L以下，氨氮的

20、去除仍为该类污水处理工艺选择时首先要考虑的问题。4.1.3 难降解有机物含量高焦化废水中含有大量苯系、萘系及杂环类难降解有机物，通常的好氧活性污泥法难以直接处理达标。因此，在好氧法前，需改善其可生化性，提高BOD：COD值。4.2 关键工艺的选择焦化废水的处理方法主要分为物化法和生化法。4.2.1 物化法物化法由于要消耗大量的化学药剂，运行成本非常高，所以很少采用。现在普遍采用生化法。4.2.2 生化法生化法可分为普通活性污泥法、A/O法、A2/O、SBR法，以及它们的各种变体。其中（1）普通活性污泥法在过去采用较普遍，但是由于焦化废水的可生化性差，难以使COD及氨氮达标。即使延长废水在好氧池

21、中的停留时间，也不可能使氨氮达到一级标准。（2）A/O法对氨氮有很好的去除效果，但由于焦化废水的COD较高，可生化性差，难以使COD达标。（3）SBR法操作复杂，针对性不强，同时去除COD和氨氮的效果不好。（4）A2/O法既可以先改善废水的可生化性，又可以高效地去除氨氮，因此，它非常适合处理焦化废水，为焦化废水的首选方案。4.2.3 结论根据以上焦化废水的特点，结合国内外焦化废水处理的先进经验，确定生化处理采用内碳源A2/O2（厌氧缺氧好氧生物接触氧化）生物脱碳、氮处理工艺，这样不仅能有效地除去废水中的有机污染物，而且对氨氮污染物也有较好的去除效果。4.3 主要工艺原理4.3.1 A2/O2工

22、艺原理 A2/O2工艺的前身是A2/O工艺，它是在A2/O工艺的后面加二级好氧法，以进一步提高有机物的去除率和氨氮的硝化率。A2/O是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写，它是厌氧缺氧好氧生物脱氮除磷工艺的简称。A2/O工艺于70年代由美国专家在厌氧好氧除磷工艺（A/O）的基础上开发出来的，其核心是在厌氧-好氧工艺（A/O）中间加一缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端。该工艺同时具有脱氮除磷的目的。A2/O工艺流程如图2所示。废水碱二沉池好氧池（硝化）缺氧池（脱氮）厌氧池图2 A2-O工艺流程4.3.1.1 厌氧段（A1段）污水首先流入厌氧池，在兼性厌氧菌和专性厌

23、氧菌的作用下，废水中的有机物被分解成沼气和被吸收转变成微生物的躯体，以污泥的形式得以去除。另外，NH3-N因细胞的合成而被去除一部分，使污水中的NH3-N浓度下降，但NO3-N含量没有变化。而且，厌氧过程还能大大地改善废水中难以直接用好氧生化法降解的苯、蒽醌类有机物的可化生性，提高后续生物氧化法的处理效率。由于该工业废水的磷含量不高，该厌氧段的主要目的主要是去除有机物及改善废水的可生化性。4.3.1.2 生物反硝化脱氮过程（A2段）经过厌氧反应的废水进入缺氧池中，同时还有一部分通过好氧处理的硝化液（混合液）回流到缺氧池，在缺氧池内进行反硝化。反硝化菌氧化有机物的同时，将混合液中的亚硝态氮和硝态

24、氮还原为氮气而除去。反硝化过程是在缺氧条件下，异养型反硝化细菌将废水中NO3-N，还原为N2之过程，其生物化学反应式为:6NO3-十2CH3OH6NO2-十2CO2十4H2O6NO2-十3CH3OH3N2十3CO2十3H2O十60H-N2难溶于水，经鼓气，得以吹脱。影响反硝化的主要因素：(1)温度 温度对反硝化的影响比对其它废水生物处理过程要大些。一般，以维持2040为宜。若在气温过低的冬季，可采取增加污泥停留时间、降低负荷等措施，以保持良好的反硝化效果；(2)pH值 反硝化过程的pH值控制在7.08.0；(3)溶解氧 氧对反硝化菌有抑制作用。一般在反硝化反应器内溶解氧应控制在0.5mg/L以

25、下(活性污泥法)或1mg/L以下(生物膜法)；(4)有机碳源 NO3-在生物还原过程中为电子受体，完成此还原过程，在缺氧条件下，废水中必须有足够的电子供体，包括与氧结合的氢源和异养硝化菌所需的有机碳源。当废水中含足够的有机碳源，BOD5/TN35时，可无需外加碳源。当废水所含的碳、氮比低于此比值时，则需另外投加有机碳源。外加有机碳源多采用甲醇。此外，还可利用微生物死亡自溶后,释放出来的那部分有机碳，即内碳源，但这要求污泥停留时间长或负荷率低，使微生物处于生长曲线的静止期或衰亡期，因此池容相应增大。4.3.1.3 好氧生物硝化过程（O1段）在好氧池中，有机物被微生物生化降解，去除率较高。同时，废

26、水中的氨氮被硝化菌氧化为亚硝酸盐和硝酸盐。通过硝化后另一部分混合液经二沉池进行固液分离，清液进一步处理后排放，污泥部分回流到厌氧池。废水中之NH3，在好氧条件下，自养型亚硝化菌与硝化菌将NH3氧化为NO3N的过程，是生物脱氮的第一步,其生物化学反应式为: 亚硝化单胞菌2NH4+ + 3O2 -2NO2- + 4H2O + 4H+ 硝化杆菌2NO2+ + O2 -NO3-在硝化过程中，1g氨氮转化为硝酸盐氮时需氧4.57g；释放出H+，硝化菌在硝化放能过程中，获得能量同时，部分氨被同化为细胞组织，需消耗废水中的碱度，每氧化lg氨氮，将消耗碱度(以CaCO3计)7.lg。硝化反应综生物化学反应式：

27、11NH4+37O2+4CO2+HCO3-C5H7NO2+21NO3-+20H2O+42H+影响硝化过程的主要因素有：(1)pH值 当pH值为8.08.4时(20)，硝化作用速度最快。由于硝化过程中pH将下降，当废水碱度不足时，即需投加石灰，维持pH值在7.5以上；(2)温度 温度高时，硝化速度快。亚硝酸盐菌的最适宜水温为35，在15以下其活性急剧降低，故水温以不低于15为宜；(3)污泥停留时间 硝化菌的增殖速度很小，其最大比生长速率为 0.30.5d-1(温度20，pH8.08.4)。为了维持池内一定量的硝化菌群，污泥停留时间 必须大于硝化菌的最小世代时间 。在实际运行中，一般应取2；(4)

28、溶解氧 氧是生物硝化作用中的电子受体，其浓度太低将不利于硝化反应的进行。一般，在活性污泥法曝气池中进行硝化，溶解氧应保持在23mg/L以上；(5)BOD负荷 硝化菌是一类自养型菌，而BOD氧化菌是异养型菌。若BOD5负荷过高，会使生长速率较高的异养型菌迅速繁殖，从而异养型的硝化菌得不到优势，结果降低了硝化速率。所以为要充分进行硝化，BOD5负荷应维持在0.3kg(BOD5)/kg(SS).d以下。4.3.1.4 接触氧化（O2）为了提高COD及氨氮的去除率,处理焦化废水时在A2-O法后加接触氧化法或二级氧化法，称为A2-O2。4.3.1.5 工艺特点（1） 该工艺适用于有机物浓度高、废水的可生

29、化性差、同时需脱氮的工业废水。（2） 该系统抗冲击负荷能力强，运行稳定。（3） 该工艺在厌氧段不仅可以在运行成本比好氧法相对很低的情况下去除水中的有机物，还可以大大改善废水的可生化性，为后续的处理做准备。（4） 运行成本相对较低。与传统的活性污泥法相比，需氧量大大减少，同时不需外加碳源。（5） 缺点是为使硝化液循环，需设硝化液循环系统。4.3.2 专属性菌种（EMO）系统开车调试时，投入专属性菌种（EMO）。EMO（Efficient MicroOrganism）即高分解微生物,是由产气杆菌属、假单孢菌属、硫杆菌属、发光杆菌属等多种类型微生物组成的群体，是利用选定微生物，针对特定的难分解工业污

30、水，经特殊筛选及驯化，采用人工分离、培养的具有显著降解效果的菌种，能够自行产生酶系，对不同污水构成相应的多种微生物分解链。与活性污泥法相比，EMO菌群对细菌抑制物浓度放宽许多（见表4）。目前，EMO技术应用领域主要为石油化工废水、有机合成废水、焦化废等，与活性污泥法的比较，去除NH3-N的能力要强的多。表4 EMO与一般的活性污泥对比有毒物质一般活性污泥法抑制浓度（mg/L）EMO微生物法抑制浓度（mg/L）CN-20300Cl-10,00040,000NH32005,000SO42-5,00050,000Phenol1,000NO2-4004.4 推荐的工艺流程及说明4.4.1 工艺流程图根

31、据以上分析与方案比选，选定该项目污水处理工艺为以A2-O2的生化方案为核心的处理工艺，经过细化设计后形成如图3所示的工艺流程。生产、生活废水事故池污水提升池硝化液回流回用砂滤池接污泥处理段隔油池气浮池调节池污泥厌氧池缺氧池污泥回流好氧池二沉池剩余污泥生物接触氧化池PFS+PAM混凝沉淀池氨吸附池复用水池达标排放回用图3工艺流程图4.4.2 预处理工艺说明4.4.2.1 污水提升池由于生活污水重力流至污水处理站，因此，该集水井为地下式，埋深大。进入处理单元前需一次提升。原设计采用潜水泵。4.4.2.2 事故池煤化工生产经常出现事故，据调查，该厂氨氮的浓度有时高达600mg/L左右，故在设计时应考

32、虑事故工况的处理，设一事故池。当水中氨氮可能对后续的生物处理造成危害时，先将废水送到事故池存放，待正常后，将事故废水少量按一定比例混到正常工况排出的废水中，缓慢处理，以保证好、厌氧菌不被毒死。4.4.2.3 隔油池目前常用的隔油池有平流隔油池和斜管隔油池。废水从池的一端流入池内，从另一端流出。在隔油池中，由于流速降低，比重小于1.0而粒径较大的油珠上浮到水面上，比重大于1.0的杂质沉于池底。本工艺采用平流式隔油池，它其结构简单，便于运行管理，除油效果稳定。4.4.2.4 气浮池经隔油后的废水进入气浮池，投加破乳剂、混凝剂及絮助凝剂。可将乳化态的焦油有效的去除，另COD、BOD也得到部分去除。保

33、证了后面生化处理的正常进行。4.4.2.5 调节池气浮后的废水进入调节池，进行废水水量的调节和水质的均和。废水水量和水质在不同时间内有较大的差异和变化，为使管道和后续构筑物正常工作，不受废水的高峰流量和浓度的影响，需设置调节池，把排出的高浓度和低浓度的水混合均匀，保证废水进入后序构筑物水质和水量相对稳定，便于生物处理的稳定。4.4.3 生化处理工艺说明4.4.3.1 厌氧池调节池的水由潜水泵打入厌氧池。厌氧微生物对于杂环化合物和多环芳烃中环的裂解，具有不同于好氧微生物的代谢过程，其裂解为还原性裂解和非还原性裂解。厌氧生物发酵池的主要目的是去除COD和改善废水的可生化性。厌氧过程对于浓度较高的有

34、机废水，可以将废水中的有机物分解为甲基等，以气体的形式从池中排中，可以去除废水中5080%左右之COD。同时，还可以将废水中的芳烃类有机质所带的苯、萘、蒽醌等环打开，提高难降解有机物的好氧生物降解性能，为后续的好氧生物处理创造良好条件。厌氧过程分为四个阶段：水解阶段、酸化阶段、酸性衰退阶段及甲烷化阶段。在水解阶段，固胶体性有机物质降解为溶解性有机物质，大分子物质降解为小分子物质。厌氧反应池是把反应控制在第二阶段完成之前，故水力停留时间短，效率高，同时提高了污水的可生化性。厌氧池启动后，污水由布水系统进入池体，由池底向上流动，经细菌形成的污泥层，污泥层对悬浮物、染料颗粒及细小纤维进行吸附、网捕、

35、生物学絮凝、生物降解作用，使污水在降解COD的同时也得以澄清。焦化废水厌氧工艺水力停留时间较其他废水长，COD去除率1530%，同时具有很强的抗冲击负荷能力。4.4.3.2 缺氧池缺氧池是生物脱氮的主要工艺设备，废水中NH3-N在下一级好氧硝化反应池中被硝化菌与亚硝化菌转化为NO3-N与 NO2-N的硝化混合液，循环回流于缺氧池，通过反硝菌生物还原作用，NO3-N与 NO2-N转化为N2。此转化条件，一是废水中含有足够的电子供体，包括与氧结合的氢源和反硝化异养菌所需之足够的有机碳源，二是厌氧或缺氧条件。由第一级厌氧池之出水，已留有足够的有机碳源，可供反硝化菌消耗，但不能太大的过量碳源，以免出水

36、含碳源过多，影响后续硝化反应。反硝化反应影响因素：碳源 进入缺氧池之废水中，BOD5/TN35，即认为碳源充足，本系统内碳源充足；pH pH在6.57.5为宜，原废水满足要求；水中溶解氧0.5mg/L；适宜温度 2040；硝化混合液回流率100400%。厌氧池排出的厌氧消化液在进入好氧活性污泥处理工艺前进行缺氧曝气，其作用如下：(1) 缺氧池回流入大量的曝气池的沉淀污泥，使缺氧池和好氧池组合为A-O工艺，具有较好的脱氮效果；(2) 在缺氧过程中溶解氧控制在0.5mg/L一下，兼性脱氮菌利用进水中的COD作为氢供给体，将好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气排入大气，同时利用厌氧生物处理反应

37、过程中的产酸过程，把一些复杂的大分子稠环化合物分解成低分子有机物。4.4.3.3 好氧池好氧池采用推流式活性污泥曝气池，它由池体、布水和布气系统三部分组成。缺氧池流出的废水自流入推流式活性污泥曝气池，在此完成含氨氮废水的硝化过程。硝化菌为自养好氧菌，在好氧条件下，将废水中NH3N氧化为NO3-N，此过程消耗废水中碳酸盐碱度计），一方面须中和过程产生的H+，另一方面，硝化菌细胞生长需要消耗一定量碱度。每硝化1g氨氮，需消耗7.1g碱度（以CaCO3计）。因此需要在此投加适量Na2CO3，以补充碱度。反应温度2040；pH8.08.4。此过程，要求较低的含碳有机质，以免异氧菌增殖过快，影响硝化菌的

38、增殖。气水比20:1。与悬浮活性污泥接触，水中的有机物被活性污泥吸附、氧化分解并部分转达化为新的微生物菌胶团，废水得到净化。该工艺在水底直接布气，活性污泥直接受到气流的搅动，加速了微生物的更新，使其经常保持较高的活性。本工艺处理能力大，COD容积负荷可达0.81.5Kg COD/(m3.d)，COD去除率为7090%。污泥生成量少，污泥产率0.20.4Kg干污泥/(1KgCOD去除)。4.4.3.4 二沉池二沉池是活性污泥法工艺的重要组成部分。它的作用是使活性污泥与处理完的废水分离，并使污泥得到一定程度的浓缩，使混合液澄清，同时排除污泥，并提供一定量的活性微生物，其工作效果直接影响活性污泥系统

39、的出水水质和排放污泥浓度。曝气池内得以进行充分反应的硝化混合液流入缺氧池，而缺氧池内的脱氮菌以原污水中的有机物作为碳源，以回流液中硝酸盐的氧作为收电体，进行呼吸和生命活动，将硝态氮还原为气态氮，不需外加碳源。循环比可取600%。4.4.3.5 生物接触氧化池二沉池流出的废水自流入生物接触氧化池，自下向上流动，运行中废水与填料接触，微生物附着在填料上，水中的有机物被微生物吸附、氧化分解并部分转化为新的生物膜，废水得到净化。溶解氧控制在24mg/L，能够进一步降解难降解有机物，脱除氨氮、磷，对水质起关键作用。该工艺在填料下直接布气，生物膜直接受到气流的搅动，加速了生物膜的更新，使其经常保持较高的活

40、性，而且能够克服堵塞现象。由于此时废水中各污染物含量较低，可取较低的容积负荷，气水比10:1。生物接触氧化池由池体、填料、布水和布气系统四部分组成，作为进一步净化废水的后处理过程。本工艺处理能力大，COD容积负荷可达1.02.0Kg COD/(m3.d)，COD去除率为7090%，污泥生成量少，污泥产率0.20.4 Kg干污泥/(1KgCOD去除)，运行中不会产生污泥膨胀，能够保证出水水质的稳定，无需污泥回流。4.4.4 深度处理工艺说明4.4.4.1 混凝沉淀池接触氧池出水经加药、曝气反应后，进行混凝沉淀池。混凝沉淀池属于生物接触氧化处理的一个重要组成部分。生物接触氧化池中老化的生物膜顺水流

41、出，由于其比重较轻，难以自然沉降去除，因此加入混凝剂PFS和PAM以加速沉淀过程。同时，混凝沉淀过程对废水中的色度去除效果也非常好。混凝沉淀池出水达标后可以直接排放。4.4.5 污泥处理工艺说明本方案污泥处理工艺主要包括污泥浓缩、污泥脱水两部分（如图4所示）。干泥至煤厂回生化处理污泥浓缩池污泥泵污泥脱水机集水井气浮池厌氧池二沉池混凝沉淀池 图4 污泥处理段工艺流程图4.4.5.1 污泥浓缩池气浮系统、厌氧池、二沉池、混凝沉淀池排出的污泥含水率很高，一般在98%以上，流动性好，运输极不方便，需送至污泥浓缩池进行浓缩，去除一部分污泥颗粒间隙水（游离水），从而降低了后续脱水处理过程中污泥的体积。浓缩

42、后含固率的提高会使污泥的体积大幅度地减少，从而可以大大降低脱水过程的投资和运行费用。4.4.5.2 污泥脱水经过浓缩后的污泥仍是能流动的，必须进行污泥脱水。本工艺的脱水设施采用污泥脱水机械。4.5 工艺流程特点本工艺有如下特点： 生物处理工艺采用“厌氧+缺氧+好氧+生物接触氧化”主体工艺处理焦化废水，工艺路线成熟，实例多，处理效果稳定可靠。 本工艺对难降解有机物含量高、氨氮浓度高的废水处理有特效。 废水处理最后把关工艺沸石吸附法，可以有效地保证出水氨氮达标，同时也使管理运行非常灵活。 本工艺采用EMO菌种，对高氨氮废水有特效。 本工艺采用生化法除COD、降氨氮，运行成本相对较低。 本工艺曝气设

43、备选用高效，低能耗的BZQW-192型微孔曝气器，具有充气量大，氧利用率高，运行稳定，曝气均匀的特点。 工艺流程没有二次污染，实现了清洁生产和文明生产的工艺。4.6 处理效果预测根据废水的特性，结合所推荐的工艺，就各处理单元对几种污染物的处理效果预测如表5所示。表5 各处理单元进出、水浓度及污染物去除率水质指标pHCODCr(mg/l)BOD5(mg/l)酚(mg/l)SS(mg/l)氨氮(mg/l)油类(mg/l)隔油池进水8-945001000600250150300出水8-940501000600200150150去除率/10%/20%/50%气浮池进水8-940501000600200150150出水8-928359503255014330去除率/30%5%45%75%7.4%80%调节池进水8-928359503255014330