焦化废水处理工艺设计改17665.docx

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1、化工工工艺学课程设计计240万万吨年年焦炭焦焦化厂生生物脱酚酚工段设设计专业：化化学工程程与工艺艺班级：化化工122-3班班 姓名：陈陈涛学号：22012202008600目录前言11 焦化化废水概概述21.1 焦化废水概况况21.1.1 焦化废水水来源与与组成221.1.2 焦化废水的特特点及危危害41.2 国内内外焦化化废水处理理技术551.2.1 物理化化学法661.2.2 生化处处理法771.2.3 化学处处理法882 水质质分析和和处理工工艺选择择82.1.1来源源组成882.1.2水质质特征992.1.3 排排放量1102.2 排放标标准1002.3.1 焦焦化废水水水质1102.

2、4 处理理工艺的的选择1102.4.1 处理工工艺流程程选择应应考虑的的因素1102.4.2 工艺对对比1112.4.3 工艺选选择1442.4.4 A/OO工艺原原理1442.5 各段段工艺去去除率1153 主主体构筑筑物设计计173.1 格栅1773.2集集水池1193.3隔隔油池2203.4 调节节池2113.5 事故故池2223.6 缺氧池池223.8 二沉池池253.9混混合反应应池2773.100 混凝凝沉淀池池283.111 污污泥浓缩缩池2993.122 回回流水井井304 设备备选型3304.1 格栅栅设计选选型3004.2 风机机选型3304.4 废水污泥泵选选型3114.

3、5加加药装置置选型3324.5.1 加药装装置选型型324.6 污泥泥脱水机机选型3324.7 搅拌拌机选型型324.8 刮泥泥机及撇撇油机选选型333结论333参考文献献34某焦化废水治理工艺设计前言水是地球球的重要要组成部部分，也也是生物物机体不不可缺少少的组分分，人类类的生存存和发展展离不开开水资源源。地球球上约有有97.3%的的水是海海水，它它覆盖了了地球表表面的770%以以上，但但由于海海水是含含有大量量矿物盐盐类的“咸咸水”，不不宜被人人类直接接使用。这这样，人人类生命命和生产产活动能能直接利利用且易易于取得得的淡水水资源就就十分有有限，不不足总水水量的33%，且且其中约约3/44

4、以冰川川、冰帽帽等固态态的形式式存在于于南北极极地，人人类很难难使用。与与人类关关系最密密切、又又较易开开发利用用的淡水水储量约约为4106km3，仅占占地球上上总水量量的0.3%。因因此，解解决水废废染、合合理地利利用水资资源是世世界各国国经济可可持续发发展的当当务之急急。焦化废水水是一种种高含氮氮、毒性性强的有有机工业业废水之一一。如果果直接排排入水体体其废染程度度大，毒毒害性强强1。因此此，对焦焦化厂废废水的处处理无论论在环境境还是资资源方面面显得尤尤为重要要。鉴于可持持续发展展和环境境质量的的要求，现决定对某煤焦化有限责任公司产生的焦化废水进行处理工艺设计。废水产生量为300t/d，废

5、水主要由含高浓度氮焦化废水和生活废水组成，且都含较高COD、SS和石油类物质。本文根据该焦化废水浓度高，毒性大的水质特点，设计“A/O”工艺对其进行处理。废水中的SS、石油类物质、COD等浓度大大降低，使得出水水质达到废水综合排放标准（GB8978-1996）中的一级排放要求。本文对各处理单元构筑物进行了设计计算，绘制各处理单元构筑物图示，以及废水处理站的平面布置图和高程布置图，同时对该废水处理站进行了投资经济概算，验证废水不仅得到有效处理，且经济可行，符合可持续发展要求。1 焦化化废水概概述1.1焦焦化废水概况况1.1.1 焦化废废水来源与与组成焦化厂是是钢铁企企业生产产的重要要组成部部分，

6、焦焦炭是钢钢铁冶炼炼的重要要原材料料，炼焦焦回收的的化工产产品供给给许多行行业的生生产。随随着社会会、经济济的发展展，焦化化行业已已发挥着着越来越越重要的的作用。目目前，国国内生产产焦化产产品的厂厂家达数数百家。焦焦化厂生生产的主主要任务务是进行行煤的高高温干馏馏炼焦焦，以及及回收处处理在炼炼焦过程程中所产产生的副副产品。整整个生产产过程分分为选煤煤、炼焦焦及化工工三部分分。焦化化废水则产产生于炼炼焦、制制气过程程及化工工产品回回收过程程，水质质复杂，产产生量较较大。其其主要来来源有2：(11) 剩剩余氨水水。由炼炼焦的水水分及炼炼焦过程程中产生生的化合合物组成成。通常常情况下下，其数数量占全

7、全部废水的一一半以上上，是氨氨氮废染物的的主要来来源；(2)化化工产品品工艺排排水。包包括化工工产品回回收和精精制过程程中各有有关工段段的分离离水及各各种贮槽槽定期排排水和事事故排水水；(33) 粗粗苯终冷冷水及煤煤气脱硫硫和煤气气终冷循循环的排排废水。其其中含有有一定数数量的酚酚、氰、苯苯、硫化化物及吡吡啶碱等等。(44)焦油油车间废废水：焦焦油车间间根据有有机物的的沸点不不同，用用蒸馏法法初步分分离各种种产品，再再经酸碱碱洗涤分分离出粗粗苯、吡吡啶等产产品。废废水主要要是间断断地排出出高浓度度含油、含含酸的废废水。这这部分废废水一般般经溶剂剂脱酚通通过蒸氨氨塔后才才能进入入生物处处理装置置

8、；(55)古马马隆废水：从从酚、油油、重苯苯中提取取古马隆隆，要经经过蒸馏馏、碱洗洗、酸洗洗、中和和及水洗洗，排除除含酚、吡吡啶、油油等废染物的的废水。焦焦化废水产生生的一般般工艺流流程如图图1.11所示3：煤备煤焦炉煤炭加工焦炭除尘废水除尘废水煤气初冷焦油氨水分离剩余氨水焦油加工焦油精制分离水煤气脱氨煤气终冷煤气脱苯终冷废水蒸苯粗苯分离水粗苯加工精苯分离水古马隆生产古马隆废水净煤气煤气管道水封水图1.11焦化生生产工艺艺流程焦化废水水因受原原煤性质质、焦化化产品回回收工序序及方法法等多种种因素的的影响，含含有多种种废染物。焦焦化废水是一一种含高高氨氮、高高有机物物、成分分复杂的的、难处处理的

9、有有机工业业废水。焦焦化废水中的的许多高高毒性难难降解有有机物，对对生态环环境危害害极大，如如占总有有机物的的一半以以上酚类类化合物物，可使使蛋白质质凝固，对对人类、水水产及农农作物都都有极大大危害4。经常常接触煤煤焦油、沥沥青和某某些石油油化工溶溶剂的人人，皮肤肤癌、唇唇癌以及及肺癌的的患病率率相当高高，因为为吲哚、萘萘、吡啶啶碱、啡啡蒽、苯苯并芘等等多种多多环和杂杂环芳香香族化合合物(PPAHss)中有有不少是是致癌和和致突变变物质。氨氨氮是水水体富营营养化的的主要废废染物，近近年来，国国家不仅仅对COOD的排排放做了了严格的的规定，对对氨氮的的危害也也越来越越重视，并并对氨氮氮的排放放也

10、做了了严格的的规定。1.1.2 焦化废废水的特特点及危危害1 、水水质特点点(1)成成分复杂杂焦化废水水组成十十分复杂杂，浓度度高、毒毒性大。核核磁共振振色谱谱分析显显示：焦焦化废水中含含有数十十种无机机和上百百种有机机化合物物5。无机废染染物主要要是大量量的氨盐盐、硫氰氰化物、硫硫化物及及氰化物物等。有机废染染物除酚酚类化合合物以外外，还包包括脂肪肪族化合合物、杂杂环类化化合物和和多环芳芳香族化化合物等等。其中中酚类化化合物为为主，占占总有机机废染物的的80左右，主主要成分分有苯酚酚、邻甲甲酚、对对甲酚、邻邻对甲酚酚、二甲甲酚、邻邻苯二甲甲酚及其其同系物物等；杂杂环类化化合物包包括二氮氮杂苯

11、、氮氮杂联苯苯、氮杂杂苊、氮氮杂蒽、吡吡啶、喹喹啉、咔咔唑及吲哚等等；多环环类化合合物包括括萘、蒽蒽、菲及及-苯苯并芘等等6。(2)水水质变化化幅度大大焦化废水水中氨氮氮变化系系数可达达2.77，COOD变化化系数可可达2.3，酚酚和氰化物物浓度变变化系数数达3.3和33.4。(3)含含有大量量的难降降解物，可可生化性性较差焦化废水水中有机机物(以以CODD计)含含量高，且且由于废废水中所所含有机机物多为为芳香族族化合物物和稠环环化合物物及吲哚哚、吡啶啶、喹啉啉等杂环环化合物物，其BBOD55/COOD值低低，一般般为0.300.4，有有机物稳稳定，微微生物难难以利用用，废水的可可生化性性差。

12、(4)废废水毒性性大其中含有有的氰化化物、芳芳烃、稠稠环及杂杂环化合合物都是是有毒物物质，有有的甚至至是致癌癌物质，毒性极极强。2、危害害(1)对对人的危危害 焦化废废水中含含有的酚酚类化合合物是原原型质毒毒物，可可以通过过皮肤、黏黏膜的接接触和经经口服而而侵入人人体体内内。高浓浓度的酚酚可以引引起剧烈烈腹痛、呕呕吐和腹腹泻、血血便等症症状，重重者甚至至死亡。低低浓度的的酚可引引起积累累性中毒毒，有头头痛、头头晕等不不良反应应。废水中的的氰化物物毒性很很大。当当pH值值在8.5以下下时，氰氰化物的的安全浓浓度为55mg/L。人人食用的的平均致致死量氰氰氢酸为为3060mmg/LL，氰化化钠为0

13、0.1gg，氰化化钾为00.122g。另另外废水中含含有大量量的氨氮氮，可能能转化为为NO22或NOO3。人体体若饮用用了NHH4-N 10mmg/LL或NOO3-N50mmg/LL的水，可可使人体体内正常常的血红红蛋白氧氧化成高高铁血红红蛋白，失失去输氧氧能力，出出现缺氧氧症状。若若亚硝酸酸盐长时时间作用用于人体体，可引引起细胞胞癌变。(2)对对水体和和水生生生物的危危害大量的有有机废染物进进入水体体，会消消耗水体体当中大大量的溶溶解氧，水水体发臭臭，水质质恶化。同同时由于于有毒物物质的进进入使得得水中水水生生物物的生存存受到影影响，鱼鱼类和贝贝类等的的大量减减产与死死亡，并并能通过过食物链

14、链传递给给人类造造成食物物中毒等等。此外外，含氮氮化合物物还能导导致水体体的富营营养化，尤尤其对湖湖泊等封封闭水域域的危害害更大。(3)对对农业的的危害采用未经经处理的的焦化废废水直接接灌溉农农田，将将使农作作物减产产和枯死死，特别别是在播播种期和和幼苗发发育期，幼幼苗因抵抵抗力弱弱，含酚酚的废水使其其腐烂；焦化废废水中的的油类物物质能堵堵塞土壤壤孔隙，含含盐量高高而使土土壤盐碱碱化；农农业灌溉溉用水中中TN含含量如超超过1mmg/LL，作物物吸收过过剩的氮氮能产生生贪青倒倒伏现象象7。1.2 国内内外焦化化废水处理理技术目前，国国内800的焦焦化厂普普遍采用用的是以以传统生生物脱氮氮处理为为

15、核心的的工艺流流程。分分为预处处理、生生化处理理以及深深度处理理。预处处理主要要采用物物理化学学方法，如如除油、蒸蒸氨、萃萃取脱酚酚等；生生化处理理工艺主主要为AA/O、AA2/O等等工艺；深度处处理主要要工艺有有活性炭炭吸附法法、活性性炭-生生物膜法法及氧化化塘法。在在欧洲，焦焦化废水处理理普遍的的工艺为为先去除除悬浮物物和油类类废染物质质，然后后利用蒸蒸氨法去去除氨氮氮， 再再采用生生物氧化化法去除除酚硫氰氰化物和和硫代硫硫酸盐。在在某些情情况下还还对废水做排排放前的的最后深深度处理理。在美美国，炼炼焦厂的的废水处理理工艺为为：脱焦焦油蒸氨工工艺活性污泥泥法及污泥泥脱水系系统。综综合看起起

16、来，国国外的焦焦化废水的治治理方法法与我国国基本一一致8,99。1.2.1 物物理化学学法1、吸附附法吸附法是是利用多多孔性吸吸附剂吸吸附废水中的的一种或或几种溶溶质，使使废水得到到净化。活活性炭是是最常用用的一种种吸附剂剂，活性性炭吸附附法适用用于废水的深深度处理理。刘俊俊峰等采采用高温温炉渣过过滤，再再用南开开牌H221033大孔树树脂吸附附处理含含酚5220mgg/L、CCOD332000mg/L的焦焦化废水，处处理后出出水达到到国家排排放标准准10。黄念念东等研研究了细细粒焦渣渣对焦化化废水的净净化作用用，温度度25的条件件下，酚酚的去除除率为998%11。2、混凝凝和絮凝凝沉淀法法混

17、凝法是是向废水中加加入混凝凝剂并使使之水解解产生水水合配离离子及氢氢氧化物物胶体，中中和废水中某某些物质质表面所所带的电电荷，使使这些带带电物质质发生凝凝集，是是用来处处理废水中自自然沉淀淀法难以以沉淀去去除的细细小悬浮浮物及胶胶体微粒粒，以降降低废水的浊浊度和色色度，但但对可溶溶性有机机物无效效，常用用于焦化化废水的深深度处理理。 该该法处理理费用低低，既可可以间歇歇使用也也可以连连续使用用。上海海焦化总总厂选用用厌氧- 好氧氧生物脱脱氮结合合聚铁絮絮凝机械械加速澄澄清法对对焦化废废水进行行综合治治理，使使出水中中CODD1558mgg/L，NNH3-N15mmg/LL12。近年年来，新新型

18、复合合混凝剂剂在焦化化废水处理理中的应应用得到到广泛的的研究。3、Feentoon试剂剂法Fentton13试剂是是由H22O2和Fee2+混合合得到的的一种强强氧化剂剂，由于于其能产产生氧化化能力很很强的OH自自由基，在在处理难难生物降降解或一一般化学学氧化难难以奏效效的有机机废水时，具具有反应应迅速，温温度和压压力等反反应条件件缓和且且无二次次废染等优优点。因因此，近近30年年来越来来越受到到国内外外环保工工作者的的广泛重重视。1.2.2 生生化处理理法生化处理理法是一一种利用用微生物物氧化分分解废水中有有机物的的方法，常常作为焦焦化废水处理理系统中中的二级级处理。1、A/O与AA2/O法

19、法目前国内内主要采采用A/O与AA2/O工工艺及其其变异型型脱氮工工艺进行行焦化废废水的脱脱氮处理理，脱氮氮效果较较好。ZZhanng MMin14,15,16等对AA-A-O工艺艺与A-O工艺艺进行了了比较，实实验表明明：A-A-OO工艺在在NH33-N去去除和反反硝化方方面均优优于A-O工艺艺，特别别是反硝硝化率方方面A-A-OO工艺是是A-OO工艺的的两倍。目目前宝钢钢一、二二期焦化化废水就是是对原AA-O工工艺优化化后，采采用了AA-A-O17工艺。目目前系统统运行稳稳定，但但由于条条件控制制复杂，投投资费用用高，为为保证处处理效果果，运行行中污泥泥及废水回流流量较大大，增加加了动力力

20、消耗，且且内循环环液带入入大量溶溶解氧，使使反硝化化池内难难于保持持理想的的缺氧状状态，影影响反硝硝化过程程降低了了脱氮效效率。2、SBBR法 SBR池池兼均化化、沉淀淀、生物物降解及及终沉等等功能于于一体。国国内外对对SBRR法研究究的结果果表明此此法工艺艺简单、运运行费用用低、运运行管理理简单，同同时不必必设调节节池，多多数情况况下可省省去初沉沉池。SSBR反反应池生生化反应应能力强强，处理理效果好好，能有有效地防防止污泥泥膨胀，耐耐冲击负负荷能力力强，工工作稳定定性强。用用它来处处理焦化化废水，NNH3-N的的去除率率达600%，传传统SBBR法对对焦化废废水降解解效率不不高18,19。

21、3、氧化化沟技术术随着氧化化沟技术术的发展展，出现现了一系系列脱氮氮技术与与氧化沟沟技术相相结合的的废水处理理工艺流流程。按按照运行行方式，氧氧化沟可可以分为为连续工工作式、交交替工作作式和半半交替工工作式。连连续工作作式氧化化沟，如如帕斯韦韦尔氧化化沟、卡卡鲁塞尔尔氧化沟沟。奥贝贝尔氧化化沟在我我国应用用比较多多，这些些氧化沟沟通过设设置适当当的缺氧氧段、好好氧段都都能取得得较好的的脱氮效效果。1.2.3 化化学处理理法1、催化化湿式氧氧化技术术催化温式式氧化技技术是在在高温、高高压条件件下，在在催化剂剂作用下下，用空空气中的的氧将溶溶于水或或在水中中悬浮的的有机物物氧化，最最终转化化为无害

22、害物质NN2和COO2排放。该该技术的的研究始始于200世纪770 年年代，是是在Ziim-mmermman的的湿式氧氧化技术术的基础础上发展展起来的的。湿式式催化氧氧化法具具有适用用范围广广、氧化化速度快快、处理理效率高高、二次次废染低、可可回收能能量和有有用物料料等优点点。但是是，由于于其催化化剂价格格昂贵，且且在高温温高压条条件下运运行，对对工艺设设备要求求严格，国国内很少少将该法法用于废废水处理理20 。 2、臭氧氧氧化法臭氧是一一种强氧氧化剂，能能与废水中大大多数有有机物，微微生物迅迅速反应应，同时时还可起起到脱色色、除臭臭、杀菌菌的作用用。该法法不会造造成二次次废染，操操作管理理简

23、单方方便。但但是，这这种方法法也存在在投资高高、电耗耗大、处处理成本本高的缺缺点。同同时若操操作不当当，臭氧氧会对周周围生物物造成危危害。因因此，目目前臭氧氧氧化法法还主要要应用于于废水的深深度处理理。在美美国已开开始应用用臭氧氧氧化法处处理焦化化废水。2 水质质分析和和处理工工艺选择择2.2 废水水来源及及特征2.1.1来源源组成焦化废水水是焦化化厂在焦焦炭炼制制、煤气气净化及及化工产产品回收收过程中中产生的的大量毒毒性极高高的废水水，其主主要来源源有：煤挟带带水，反反应生成成水和焦焦化产品品蒸馏、洗洗涤加入入的蒸汽汽和新鲜鲜水，在在与煤气气和产品品接触后后冷凝或或分离出出来的废废水，包包括

24、集气气管分离离液和初初冷液组组成的剩剩余氨水水，氨水水工艺中中洗氨的的富氨水水。这两两部分废废水经蒸蒸氨（回回收）后后排出。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。上述废水量约为0.25-0.30m3/t焦。但实际上要大的多，各部分水量见表2.1：表2.11 焦化废废水的来来源排水地点点排放方式式水量(mm3/t焦焦)蒸氨水硫氨工艺艺连续0.222-0.35氨水工艺艺连续0.355-0.83硫氨终冷冷水连续0.400-0.60苯加工连续0.011-0.0422焦油加工工连续0.0007-00.022煤气水封封水连续0.0006-00.01172.1.2水质质特征煤中碳、

25、氢氢、氧、氮氮、硫等等元素，在在干馏过过程中转转变成各各种氧、氮氮、硫的的有机和和无机化化合物，使使煤气中中的水分分及蒸汽汽的冷凝凝液中含含有多种种有毒有有害的废废染物。由由于煤中中含氮物物多，煤煤气中含含氮6-12gg/kmm3，经经脱苯，洗洗氨后为为0.005-00.088 g/km33,所以以废水中中含很高高的氮和和酚类化化合物以以及大量量有机氮氮、CNN-、SSCN-及硫化化物等等等。焦化废水水中所含含废染物分分为无机机物和有有机物两两大类。无无机物一一般以铵铵盐存在在，包括括(NHH4)2CO3、NHH4HCOO3、(NHH4)2S、NNH4HS、NNH4CN、NNH2(COOO)N

26、NH4、(NNH4)2xxSx、NNH4CI、(NH44)2SO4、NHH4SCNN、(NNH4)2S2O3、NHH4Fe(CN)3等。焦焦化废水水中的有有机物包包括低沸沸点的苯苯类和难难挥发的的中、碱碱性及酸酸性组分分。其中中酚类化化合物有有：苯酚酚、邻甲甲酚、间间甲酚、对对甲酚、二二甲酚、邻邻苯二酚酚、间苯苯二酚及及其同系系物等，杂杂环类化化合物包包括二氮氮杂苯、氮氮杂联苯苯、氮杂杂苊、氮氮杂菲、氮氮杂蒽、吡吡啶、喹喹啉、咪咪唑、吲吲哚等; 多环环类化合合物包括括苯、蒽蒽、菲、苊苊、苯并并芘等。2.1.3 排排放量排放量：1400m3 /h2.2 排放标标准处理要求求：据厂厂方要求求，出水

27、水应达到到综合废水排放放标准(GB889788-19996)一级标标准。（CODCr100mg/L；BOD5100mg/L，NH3-N15mg/L；SS70mg/L；油类10mg/L）2.3 废水水质质2.3.1焦化化废水水水质见表表2.22，2.3,22.4所所示。表2.22焦化废废水水质质CODCCrBOD55NH3-NSS油类20000mgg/L8000mg/L1500mg/L2100mg/L3000mg/L表2.33生活废水水质质CODCCrBOD55NH3-NSS油类4000mg/L2000mg/L40mmg/LL2200mg/L1000mg/L表2.44混合后后的水质质CODCCr

28、BOD55NH3-NSS油类17333mgg/L7333mg/L1322mg/L2122mg/L2677mg/L由上表可可知设计计参数：CODDCr17333mgg/L；BODD57333mg/L；NH3-N1322mg/L；SS212mgg/L；油类2677mg/L；水水量122.5mm3/h，其其中废水6.225m3/h，在在生化阶阶段加入入6.225m3/h的的自来水水作为稀稀释水。2.4 处理理工艺的的选择2.4.1 处处理工艺艺流程选选择应考考虑的因因素废水处理理厂的工工艺流程程系指在在保证处处理水达达到所要要求的处处理程度度的前提提下，所所采用的的废水处理理技术各各单元的的有机组组

29、合。在选定处处理工艺艺流程的的同时，还还需要考考虑各处处理单元元构筑物物的形式式，两者者互为制制约，互互为影响响。废水处理理工艺流流程的选选定，主主要以下下列各项项因素作作为依据据。1、废水水的处理理程度2、工程程造价与与运行费费用3、当地地的各项项条件由于该焦焦化废水含氮氮量比较较高，故故脱氮是是必须考考虑的一一项主要要任务，在在去除有有机物等等废染物的的同时必必须考虑虑对氮的的去除。故故选取二二级强化化处理。可可供选取取的工艺艺：A/O工艺艺，A22/O工工艺，SSBR及及其改良良工艺，氧氧化沟工工艺。2.4.2工艺艺对比焦化废水水含高浓浓度的氮氮，因此此所选工工艺要具具有良好好的脱氮氮功

30、能，以以下是对对具有脱脱氮的工工艺的特特点的比比较：1、A22/O工工艺厌氧 缺氧 好氧 二沉池内回流废泥回流图2.1 2/工艺A2/OO工艺的的特点：1)厌氧氧、缺氧氧、好氧氧三种不不同的环环境条件件和不同同种类的的微生物物菌群的的有机配配合，能能同时具具有去除除有机物物、脱氮氮除磷功功能；2)在同同时脱氮氮除磷去去除有机机物的工工艺中，该该工艺流流程最为为简单，总总的水力力停留时时间也少少于同类类其它工工艺。3)在厌厌氧-缺氧-好氧交交替运行行下，丝丝状菌不不会大量量繁殖，SSVI一一般小于于1000，不会会发生污污泥膨胀胀。4)污泥泥中含磷磷量高，一一般为22.5%以上。2、A/O工艺艺

31、工艺流程程图见图图2.22所示。充该工艺艺具有以以下特点点：1)反硝硝化产生生碱度补补硝化反反应之需需，约可可补偿硝硝化反应应中所消消耗碱度度的500%左右右；2)利用用原废水中的的有机物物，无需需外加碳碳源；3)利用用硝酸盐盐作为电电子受体体处理进进水中有有机物，这这不仅可可以节省省后续曝曝气量，而而且反硝硝化菌对对碳源的的利用更更广泛，甚甚至包括括难降解解有机物物；4)前置置缺氧池池可以有有效控制制系统的的污泥膨胀胀N2回流废泥硝化液回流硝化反应器（好氧）反硝化反应器（缺氧）（缺氧进水沉淀池剩余废泥图2.22 A/O生物物脱氮工工艺3、氧化化沟工艺艺氧化沟具具有以下下特点： (1)工工艺流

32、程程简单，运运行管理理方便。氧氧化沟工工艺不需需要初沉沉池和污污泥消化化池。有有些类型型氧化沟沟还可以以和二沉沉池合建建，省去去污泥回流流系统。 (2)运运行稳定定，处理理效果好好。氧化化沟的BBOD平平均处理理水平可可达到995%左左右。 (3)能能承受水水量、水水质的冲冲击负荷荷，对浓浓度较高高的工业业废水有较较强的适适应能力力。但是是氧化沟沟水力停停留时间间长、泥泥龄长和和循环稀稀释水量量大。 (4)污污泥量少少、性质质稳定。由由于氧化化沟泥龄龄长。一一般为220330d，污泥在沟内已好氧稳定，所以污泥产量少从而管理简单，运行费用低。 (5)可可以脱氮氮。可以以通过氧氧化沟中中曝气机机的

33、开关关，创造造好氧、缺缺氧环境境达到脱脱氮目的的，脱氮氮效率可可达800%。但但要达到到较高的的效果则则需要采采取另外外措施。 (6)基基建投资资省、运运行费用用低。和和传统活活性污泥泥法工艺艺相比，在在去除BBOD、去去除BOOD和NNH3-N及去去除BOOD和脱脱氮三种种情况下下，基建建费用和和运行费费用都有有较大降降低。4、SBBR工艺艺SBR工工艺具有有以下特特点： (1)SSBR工工艺流程程简单、管管理方便便、造价价低。SSBR工工艺只有有一个反反应器，不不需要二二沉池，不不需要污污泥回流流设备，一一般情况况下也不不需要调调节池，因因此要比比传统活活性污泥泥工艺节节省基建建投资 30

34、%以上，而而且布置置紧凑，节节省用地地。由于于科技进进步，目目前自动动控制已已相当成成熟、配配套。这这就使得得运行管管理变得得十分方方便、灵灵活，很很适合小小城市采采用。 (2)处处理效果果好。SSBR工工艺反应应过程是是不连续续的，是是典型的的非稳态态过程，但但在曝气气阶段其其底物和和微生物物浓度变变化是连连续的(尽管是是处于完完全混合合状态中中)，随随时间的的延续而而逐渐降降低。反反应器内内活性污污泥处于于一种交交替的吸吸附、吸吸收及生生物降解解和活化化的变化化过程之之中，因因此处理理效果好好。 (3)有有较好的的除磷脱脱氮效果果。SBBR工艺艺可以很很容易地地交替实实现好氧氧、缺氧氧、厌

35、氧氧的环境境，并可可以通过过改变曝曝气量、反反应时间间等方面面来创造造条件提提高除磷磷脱氮效效率。 (4)污污泥沉降降性能好好。SBBR工艺艺具有的的特殊运运行环境境抑制了了污泥中丝丝状菌的的生长，减减少了污污泥膨胀胀的可能能。同时时由于SSBR工工艺的沉沉淀阶段段是在静静止的状状态下进进行的，因因此沉淀淀效果更更好。 (5)SSBR工工艺独特特的运行行工况决决定了它它能很好好的适应应进水水水量、水水质波动动。2.4.3 工艺选选择通过以上上比较，选选定本废废水的处处理工艺艺为A/O工艺艺。因为为此工艺艺流程简简单，基基建费用用及运行行费用较较低，而而且脱氮氮效果较较好，反反硝化菌菌还可以以去

36、除一些些难降解解有机物物。该工工艺又称称为前置置缺氧好氧生生物脱氮氮工艺。反反硝化产产生碱度度补充硝硝化反应应之需，约约可补偿偿硝化反反应中所所消耗碱碱度的550%左左右；利利用原废废水中的的有机物物，无需需外加碳碳源；利利用硝酸酸盐作为为电子受受体处理理进水中中有机物物，这不不仅可以以节省后后续曝气气量，而而且反硝硝化菌对对碳源的的利用更更广泛，甚甚至包括括难降解解有机物物；前置置缺氧池池可以有有效控制制系统的的污泥膨胀胀。2.4.4A/O工艺艺原理A/O工工艺由两两部分组组成：缺缺氧反应应池和好好氧反应应池。废废水首先先进入缺缺氧池，在在缺氧池池内反硝硝化细菌菌利用原原水中的的酚等有有机物

37、作作为电子子受体将将回流的的硝化液液液中的的NO22和NOO3还原成成气态氮氮化合物物N2、N2O。反反硝化出出水流经经过好氧氧池曝气气后，残残留的有有机物被被氧化，含含氮化合合物被硝硝化，硝硝态氮随随硝化液液回流至至缺氧池池进行反反硝化。本本工艺在在生化池池中设置置填料，形形成缺氧氧好氧生生物膜处处理系统统，从而而本处理理系统的的处理效效果会大大大改善善，由于于系统的的稳定性性会增强强，故运运行过程程中的管管理也会会变得更更为便捷捷。污泥泥回流的的目的在在于维持持反应池池中的污污泥浓度度，防止止污泥流失失。混合合液回流的目的的为反硝硝化提供供电子受受体(NNO2和NOO3)，同同时达到到去除

38、硝硝态氮的的目的。2.4.5 A/O工工艺流程程见图22.3所所示。配水调节池浮选池隔油池格栅进水加混凝剂废泥回流混凝反应池二沉池好氧池缺氧池排泥硝化液回流混凝沉淀池排泥脱水废泥浓缩池泥饼外运出水图2.33设计工工艺示意意图2.5 各段段工艺去去除率2.5.2、本工工艺设计计各单元元去除率率见表2.5。表2.55 各单单元进出出水浓度度、去除除率水质指标标CODCCr(mg/l)氨氮(mmg/LL)SS油类(mmg/ll)隔油池进水17333132212267出水1629913220153去除率6%05%80%气浮池进水1629913220153出水15311.3132190.910.66去除

39、率6%05%80%调节池进水15311.3132190.910.66出水756.66695.4410去除率50%50%50%10%缺氧生化化反应池池进水756.66695.4410出水378.319.8885.9910去除率50%70%10%10%好氧生化化反应池池进水378.319.8885.9910出水94.559.977.3310去除率75%50%10%-二沉池进水94.559.977.33-出水858.915.5510去除率10%10%80%-混凝沉淀淀池进水858.915.55-出水76.558.013.9910去除率 10%10%10%-焦化厂排排出的富富含大量量氨氮的的焦化废废水

40、经过过本工程程选用的的A/OO工艺，脱脱氮效果果很好，预预计可达达到国家家出水应应达到综合废水排放放标准(GB889788-19996)一级标标准 (CODDCr100mg/L，NNH3-N15mg/L，SSS70 mg/L,油油类10 mmg/LL)。3 主体体构筑物物设计3.1 格栅格栅主要要是截留留废水中中的较大大颗粒和和悬浮物物，以确确保后续续处理的的顺利进进行。该该焦化废废水的SSS含量量不是很很高，格格栅拦截截的废染物不不多。格栅的的水力计计算示意意图如：图图3-11图3-11 格栅水水力计算算示意图设计参数数：设计流量量（最大大流量） =1400m3/h，则则=0.0038 m3

41、/s；栅条宽度度S-00.0115m；栅条间隙隙b-00.011m；过栅流速速v-00.6mm/s栅前渠道道流速 v-00.555m/ss；栅前渠道道水深hh-00.3mm格栅倾角角-660阻力系数数-2.42重力加速速度g-99.811m/ss2系数k-33进水渠道道宽度BB1-00.5mm进水渠道道与格栅栅夹角-220（1）、格格栅间隙隙数量计计算公式式：=0.00380.0010.330.66=1.55由于水量量太小，导导致计算算出格栅栅间隙数数太少，此此处认为为设置格格栅间隙隙数为nn=200，则：有效栅宽宽B=SS(n+1)+bn=0.55m设格栅池池宽度为为B=0.66m；格栅池高

42、高度为HH1=0.66m；（2）、格栅水头损失：式中：hh2 -过栅栅水头损损失，mm hh0 -计算算水头损损失，mm得h0=0.004m，hh2 =330.1125mm。（3）、栅栅渠宽度度：L1=L1=00.144,则L2=0.55L1=0.007m。栅渠总长长度L=L11+L2+0.5+11.0+=0.14+0.007+00.5+1.00+0.21=2m。工艺尺寸寸：LBH=2mm0.66m0.66m3.2 集水池集水池的的示意图图如图33-2图3-22集水井井示意图图集水池蓄蓄积流入入废水处理理厂的废废水，废水从这这里提升升，然后后进入下下一阶段段的处理理。集水水井尺寸寸为BLHH=

43、3.5m6m3.55m，钢钢砼结构构。3.3 隔油油池隔油池设设在集水水井之后后，用以以除去废废水中的的油类，采采用平流流式隔油油池。平平流式隔隔油池的的特点是是构造简简单、便便于运行行管理、油油水分离离效果稳稳定。废废水从池池子的一一端流入入，以较较低的流流速流经经池子，流流动过程程中，密密度小于于水的油油粒浮出出水面，密密度大于于水的重重油杂质质沉于池池底。为为了及时时排油及及排除底底泥，在在池底设设置刮油油刮泥机机，泥斗斗设置重重油泵，重重油及污污泥被收收集在泥泥斗中，由由重油泵泵提升排排出。隔隔油池上上端设置置撇油机机以除去去漂浮的的轻油。1、设计计参数：采用1格格平流式式除油池池长宽

44、比：355长深比：510设计水量量：总量量Q=112.55m3/h停留时间间：t=244h取tt=2hh水平流速速：v=122mm/s 取vv=1mmm/ss有效水深深：H11=12m取HH1=1m2、设计计计算：每格容积积V1=QQ1t=12.552 =25m3表面积：S=V11/H1=25/11.5=16.67mm2池长：LL=vtt3.66=123.66=7.22m取L=88m池宽：BB=S/L= 16.67/8=22.088m取B=22.1mm校核：L/B=7.22/2.1=3.443符合要求求；L/H=7.22/1 =7.2符合要求求。泥斗尺寸寸及其容容积：泥斗倾角角采用550，斗底尺尺寸为00.5 mm0.5 mm，上口为为3.5m33.5m，则则泥斗高高度：h=(3.55-0.5)ttan550/2=11.8mm泥斗容积积：V=hh(AA12+A22