环境工程专业之处理焦化废水毕业设计

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环境工程专业本科毕业设计

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1.焦化废水污染现状及处理要求
1.1 焦化废水污染现状 我国焦化厂生产用水量很大,一个年产量约 300 万吨焦炭的焦化厂,每年 焦化废水排放量约为 4600 万吨。 每年全国焦化废水的排放量约为 2.85 亿吨, 2010 年仅山西省焦化废水的年生产量就为 9440~14640 万 m3。焦化废水污染物因生产 工艺、废水收集和炼焦煤质而异异。COD 浓度一般为 2500~4500mg/L,氨氮浓度 一般为 400~1000mg/L。2005 年我国炼焦生产过程中外排 COD 量约为 12.5 吨,占 全国工业废水 COD 排放总量的 2.5%左右,氨氮排放量约为 1.93 吨,占全国工业 废水氨氮排放总量的 4.6%左右【1】 。国内部分焦化厂废水中污染物情况见表 1
20-22 11 3.0 15 13 70 12
国内部分焦化厂废水中污染物情况
1.2 处理要求 焦化废水是煤在高温干馏过程中以及煤气净化、 化学产品精制过程中形成的 废水,水质随原煤组成和炼焦工艺而变化,是一种典型的难降解有机废水。焦化 废水成分复杂,酚类化合物是其中主要的有机组成,大约占总COD的80%;其他 的有机成分包括:多环芳烃(PAHs)和含氮,氧,硫元素的杂环化合物。焦化废水 中的无机成分主要有氰化物,硫氰化物,硫酸盐和铵盐,其中铵盐的浓度能高达 数千毫克每升。其毒性大,它的超标排放对人类、水产、农作物都可构成很大的 危害。目前焦化废水一般按常规方法先进行预处理,然后再进行生物脱酚二次处 理。但往往经上述处理后,外排废水中COD、氰化物及氨氮等指标仍然很难达标。
河北理工大学 本科生毕业设计开题报告
题目:
首昌焦化厂焦化废水处理站 的设计
学 专 班 姓 学
院: 业: 级: 名: 号:
化学工程 环境工程 07 级一班 杨胜颖 200705030106 魏瑞霞

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目录摘要 (5)1前言 (6)2设计总则 (7)2.1设计范围 (7)2.2设计依据 (7)2.3设计原则 (7)3工程规划资料 (8)3.1神木县概况 (8)3.2自然资源 (8)3.3神木焦化厂排水概况 (9)3.4其他设计资料 (9)4工程设计概况 (10)4.1设计规模 (10)4.2设计水质 (10)4.3设计水量 (10)5工艺流程和厂址选择 (11)5.1选址原则 (11)5.2厂址确定 (11)5.3工艺流程的选择 (12)5.4工艺流程 (15)6构筑物设计计算 (15)6.1中格栅 (15)6.2污水提升泵房 (18)6.3隔油池 (19)6.4气浮池 (22)3西华大学毕业设计说明书6.5调节池 (25)6.6 A 2/O 生化反应池 (26)6.7接触氧化池 (35)6.8混凝池 (37)6.9辐流式二沉池 (39)6.10平流式接触消毒池 (45)6.11加氯间 (47)6.12计量设备 (48)7 污泥处理构筑物设计计算 (52)7.1污泥量计算 (52)7.2污泥浓缩池 (53)7.3贮泥池 (56)7.4污泥脱水机房 (58)8 设备选型 (59)8.1工艺设备选型 (60)9 主要附属建筑设计 (67)10 污水处理厂总体布置 (69)10.1污水处理厂平面布置 (69)10.2污水处理厂高程布置 (70)11 组织管理 (76)11.1生产组织 (76)11.2人员编制 (76)11.3安全生产和劳动保护 (76)12 工程投资及成本估算 (77)12.1工程投资 (77)12.2成本估算 (77)12.3工程效益分析 (78)13 结论 (80)总结与体会 (81)谢辞 (82)参考文献 (83)5西华大学毕业设计说明书摘 要本设计是神木焦化厂的焦化废水处理厂,根据其规模、进水水质、出水水质要求,综合考虑焦化厂的各项基本情况,以及运行管理的要求,确定采用A 2/O 工艺作为主要生物处理单元。

焦化废水处理毕业设计

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焦化废水处理毕业设计焦化废水处理毕业设计焦化废水是指在焦化过程中产生的含有高浓度有机物和重金属离子的废水。

由于其复杂的组成和高度污染性,焦化废水处理一直是环境保护领域的一个重要课题。

本文将探讨焦化废水处理的毕业设计方案,旨在提供一种有效的处理方法。

首先,我们需要了解焦化废水的特点和成分。

焦化废水的主要特点是高浓度有机物和重金属离子的存在。

有机物主要来自焦炉煤气洗涤过程中的油污和焦炉煤气净化过程中的氨水洗涤液,其中包括苯、甲苯等有害物质。

重金属离子主要来自焦炉煤气中的含铅、含锌和含镉物质。

这些有机物和重金属离子对环境和人体健康都有严重的危害。

针对焦化废水的特点,我们可以采用多种方法进行处理。

其中,生物处理是一种常见的方法。

生物处理利用微生物的代谢能力来降解有机物和重金属离子。

通过调节废水的pH值、温度和氧化还原电位等条件,可以促进微生物的生长和代谢活性。

此外,还可以添加适当的生物载体和营养物质来提高微生物的降解效率。

生物处理方法具有操作简单、处理效果好、成本低等优点,因此被广泛应用于焦化废水处理领域。

除了生物处理,物理化学处理也是一种常用的方法。

物理化学处理主要包括沉淀、吸附、离子交换和膜分离等过程。

沉淀是通过添加化学试剂使废水中的有机物和重金属离子发生沉淀反应,从而实现固液分离。

吸附是利用吸附剂将废水中的有机物和重金属离子吸附到其表面,从而降低其浓度。

离子交换是通过固体吸附剂上的功能基团与废水中的离子发生交换反应,从而实现离子的去除。

膜分离是利用半透膜的选择性透过性,将废水中的有机物和重金属离子与水分离。

这些物理化学处理方法各有优势,可以根据废水的特点选择合适的方法进行处理。

在设计焦化废水处理方案时,还需要考虑废水的后续利用。

焦化废水中的有机物和重金属离子可以被回收利用,减少资源浪费和环境污染。

例如,有机物可以通过适当的处理和精炼,用于能源生产或化工原料。

重金属离子可以通过萃取、电解等方法进行回收,用于金属加工或再利用。

焦化废水毕业设计

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小型焦化厂废水处理工艺设计摘要:焦化污水中含有大量的氨氮以及多种有毒的有机化合物,如多环芳烃等成分复杂的化合物。

从组成成分上讲,焦化污水必然会造成环境污染、影响人体健康。

处理焦化污水的方法有许多,生物法以其在经济上可行性较好的特点而得到广泛应用。

本文为小型焦化厂污水处理工程工艺设计。

该工程,规模为5 0 0 0 m 3 /d 。

污水处理流程为:进厂污水从泵房到脱酚塔,然后流入隔油池,隔油池出水进入气浮池,出水进入水解酸化池,出水进入A /O O 反应池,再进入二次沉淀池,二次沉淀池出水进入混凝沉淀池,最后出水。

污泥的流程为:从二次沉淀池以及混凝沉淀池排出的剩余污泥进入污泥浓缩池,再进入污泥脱水间,经干化处理后外运处置。

污水处理后的出水应达到《钢铁工业水污染物排放标准》 ( GB 1 3 4 5 6 — 9 2 ) 中焦化行业二级标准。

选择 A /O O 工艺处理焦化污水,在脱氮方面的效率要明显高于S B R 法以及 C A S S 氧化沟等方法。

关键词: A /O O 工艺,焦化污水,脱氮The design of sma ll coking wastewater tr eatment pr ocess[ A b s t r a c t ] C ok i ng w a ste w a ter c onta i ns a l a rg e a m ou nt of a m m onia a nd a v a ri ety of tox i c org a n i c com p ou nd s, su c h a s p ol y cy cl i c a rom a tic hy droca rbons a n d other c om pon ents of co m pl e x c om pou nd s. In term s o f c om po si ti on, cok i ng w a ste w a ter i s bou nd to ca u se en v i ro nm enta l p ol lu tion a nd a ffe ct hu m a n hea l th . T here a re m a ny w a y s to the trea tm e nt of cok i ng w a ste w a ter. the b iol o g i ca l m ethod ha s bee n w id el y u sed for i ts bette r c ha ra c ter i sti c s of the e co nom i c fea si bi l i ty. T hi s a rti cl e i s for the d e si g n of sm a l l cok ing w a s te w a ter trea tm e nt eng i n e eri ng proce ss . T he sca l e of the proje ct i s 5 0 0 0 m 3 /d . S e w a g e trea tm e nt proc e s s i s a s fol low s : Into the fa ctory se w a g e from the pu m pi ng s ta ti on to the phenol re m ov a l by the tow er, a nd the n fl ow s i nto the g rea se tra p, g rea se tra p w a ter i nto the fl ota tion ta nk , the e fflu e nt i nto the pool a ci d hy d roly si s , a nd w a te r i nto the A / OO rea ction c el l , a nd then e nter the sec o nda ry se di m e nta ti on ta nk , se c onda ry se di m e nta tion ta nk i nto the coa g u l a ti on a nd sed i m e nta tion, a nd the fi na l e fflu e nt. S lu d g e proc e ss : the ex c e s s slu dg e di scha rg e d from the se c onda ry settl ing ta nk , a s w el l a s c oa g u l a tion a nd sed im e nta ti on i nto the s lu d g e thi ck en er, a nd the n i nto the slu d g e d e w a teri ng , the n to di sposa l a fter d ry proc e s si ng . T he trea ted se w a g e w a ter shou ld rea c h th e s te e l in du stry w a ter pollu ta nt e m i s si on s ta nda rd ( G B 1 3 4 5 6 -9 2 ) in tw o c ok ing i ndu s try sta nda rd. S e l e ct A / OO proce s s to dea l ing c ok i ng w a s te w a ter i n th e e ffi c i enc y o f d e nitri fi ca ti on w a s si g n i fi ca ntly hi g h er tha n the S B R a nd C A S S ox i da ti on d i tch.K e y w or d s : A / OO proc e ss, c ok i ng w a s te w a te r , d e nitr i fi ca ti on目录1 .前言 (1)1 .1 焦化废水来源、特性及处理意义 (1)1 .1 .1 焦化废水来源 (1)1 .1 .2 焦化废水特性 (1)1 .1 .3 处理焦化废水目的及意义 (1)1 .2 焦化废水处理现状及处理方法 (3)1 .2 .1 焦化废水处理现状 (3)1 .2 .2 焦化废水的处理方法 (4)2 .焦化废水工艺设计 (9)2 .1 设计基础资料 (9)2 .1 .1 污水水量和水质 (9)2 .1 .2 出水要求 (9)2 .2 厂址资料.........................................................................................................................................................1 0 2 .2 .1 地理位置 .. (10)2 .2 .2 气候特征 (10)2 .2 .3 地形及水文 (10)2 .2 .4 厂区地形 (11)2 .2 .5 工业发展状况 (11)2 .3 工艺流程的确定..........................................................................................................................................1 1 2 .3 .1 一般规定 (11)2 .3 .2 工艺设计原则 (12)2 .3 .3 工艺比选 (12)3 .构筑物设计计算.............................................................................................................................................. 1 6 3 .1 调节池..............................................................................................................................................................1 6 3 .1 .1 设计说明 .. (16)3 .1 .2 设计参数 (16)3 .1 .3 设计计算 (16)3 .2 提升泵房.........................................................................................................................................................1 7 3 .2 .1 设计依据 .. (17)3 .2 .2 设计说明 (18)3 .2 .3 设计计算 (18)3 .3 脱酚塔..............................................................................................................................................................1 8 3 .3 .1 工艺选择 .. (19)3 .3 .2 设计参数 (20)3 .3 .3 设计计算 (20)3 .4 隔油池..............................................................................................................................................................2 1 3 .4 .1 设计说明 .. (21)3 .4 .2 设计参数 (22)3 .4 .3 设计计算 (22)3 .5 气浮池..............................................................................................................................................................2 5 3 .5 .1 设计说明 .. (25)3 .4 .2 设计参数 (25)3 .4 .3 设计计算 (26)3 .4 .4 上浮渣排除设备 (28)3 .6 水解酸化池....................................................................................................................................................2 8 3 .6 .1 设计说明 .. (28)3 .6 .2 设计参数 (29)3 .6 .3 设计计算 (29)3 .7 A OO 池 ............................................................................................................................................................3 3 3 .7 .1 设计说明 .. (33)3 .7 .2 设计参数 (33)3 .7 .3 设计计算 (34)3 .8 二沉池..............................................................................................................................................................3 8 3 .8 .1 设计说明 .. (38)3 .8 .2 设计参数 (39)3 .8 .3 设计计算 (39)3 .9 混凝沉淀池....................................................................................................................................................4 3 3 .9 .1 设计说明 .. (43)3 .9 .2 设计计算 (43)3 .1 0 污泥浓缩池 ................................................................................................................................................. 5 2 3 .10.1 设计说明 . (52)3 .10.2 设计参数 (53)3 .10.3 设计计算 (53)3 .11 均质池 ...........................................................................................................................................................5 5 3 .11.1 设计说明 . (55)3 .11.2 设计参数 (55)3 .11.3 设计计算 (55)3 .1 2 污泥压滤车间.............................................................................................................................................5 6 3 .12.1 设计说明 . (56)3 .12.2 设计计算 (56)3 .12.4 设备选择 (57)3 .1 3 干化场 (57)3 .13.1 设计说明 (57)3 .13.2 设计参数 (57)3 .13.2 设计计算 (58)4 .平面布置 ............................................................................................................................................................5 9 4 .1 总平面布置原则 ..........................................................................................................................................5 94 .2 .总平面布置结果..........................................................................................................................................6 05 .高程布置及计算..............................................................................................................................................6 1 5 .1 高程布置原则 ...............................................................................................................................................6 15 .2 高程布置结果 ...............................................................................................................................................6 16 .投资估算......................................................................................................................................................... 6 2 参考文献:........................................................................................................................................................... 6 3 致谢.......................................................................................................................................................................... 6 6附录.......................................................................................................................................................................... 6 71.前言1.1 焦化废水来源、特性及处理意义1.1.1 焦化废水来源现代炼焦化学工业是烟煤为原料 , 在隔绝空气条件下 , 加热到9 6 0 -1 0 0 0 ℃,得到炼钢所需的焦炭。

焦化废水处理设计-毕业设计说明书

焦化废水处理设计-毕业设计说明书

摘要焦化废水具有高COD cr、高氨氮、高酚的特征,属于难降解工业废水。

废水含有多种有毒有害物质,未经处理或超标排放会对环境造成巨大的潜在危害。

本设计为3000t/d焦化废水的处理工艺设计,综合考虑传统处理方法的利与弊,设计“调节+隔油+气浮+稀释+水解酸化+缺氧+MBR”的处理工艺流程。

焦化废水首先进入进水房,通过筛网去除大颗粒的杂物,流入高程布置最低的水质水量调节池,通过调节池中的潜水泵将废水抬升到一定高度,靠重力自流入后续构筑物。

隔油池与气浮池的主要作用是去除对生物有抑制作用的油类及SS,但高浓度的氨氮依旧超出生物的耐受极限,所以在进入生化处理系统之前,需要出水回流稀释原水,该过程在稀释调节池中进行。

污水在稀释调节池中需停留一段时间,目的是使气浮过后的原水及出水中的氧尽可能释放,以避免破坏水解酸化池的厌氧环境。

焦化废水中含有较多的苯类及多环类大分子有机化合物,水解酸化池的设置作用就是将该类大分子有机物分解为小分子。

然后废水流入缺氧池,该池是进行反硝化的主要场所。

利用内回流而来的亚硝酸盐和硝酸盐,反硝化菌以易降解有机物为电子受体将其转化为氮气,完成脱氮过程。

MBR池是有机物降解及氨氮硝化的主要场所,采用膜过滤出水保证了出水水质,省去了二沉池、混凝沉淀等处理流程,减少了占地面积。

膜易污染受损,因此对膜定期清洗也是设计的重点。

污泥处理采用“污泥浓缩池+离心脱水机+泥饼外运”的处理方式,产生的废水自流入调节池重新进行净化处理。

焦化废水通过这一处理系统,各项污染指标都可达到GB16171-2012的出水排放标准。

另外,MBR池克服了传统活性污泥法曝气池浓度不高、剩余污泥量大、氨氮硝化效率低等缺点,在保证出水达标的前提下,可减小占地面积与土建费用。

关键词:焦化废水;氨氮;MBR;膜清洗ABSTRACTCoke plant wastewater is featured with high concentrations of ammonia, phenol and COD cr, and it belongs to the bio-degradable industrial wastewater. Untreated or excessive discharge of coke plant wastewater would cause great harm to the environment, for it contains large amounts of toxic and hazardous substances .In this article , a coke plant wastewater treatment system is designed , which can treat 3000 tons coke plant wastewater every day. Considering the pros and cons of the traditional approach, formed a combination of treatment process of “Regulation+ Grease Trap+ Flotation+ Dilution+ Hydrolysis Acidification+ Hypoxia+ Membrane Bioreactor(MBR)”.At first, coke plant wastewater flow into the water room, filtering out large particles of debris through a sieve. And then, the wastewater flow into regulation tanks, which are the lowest tank in the treatment process. After that, the wastewater is raised to a certain height which can ensure that it can flow into other tanks from subsequent handling process by itself. The main role of grease traps and flotation tanks is to remove the oils and SS which are inhibitory to microorganism. However, the high concentration of ammonia is still beyond the limits of biological tolerance. So, it is necessary to use treated wastewater dilute the wastewater before entering the biological treatment system and the process is performed in the diluted regulation tank. Wastewater need to stay for some time in the diluted regulation tank, for the wastewater after flotation and the cleaned water need to release oxygen as much as possible, in order to avoid the damage of anaerobic environment in hydrolysis acidification tanks. What’s more, Coke plant Wastewater contains a lot of bio-degradable compounds like benzene and polycyclic, and the main role of hydrolytic acidification tanks is to translate the organic macromolecules and refractory organic into smaller organic molecules. Then the wastewater entering the anoxic tanks, which are the main place of denitrification. Denitrifying bacteria convert the nitrate and nitrite which come from the backflow to nitrogen, using easily degradable organic as electron acceptors. MBR tanks are the main place of organics degradation and ammonia nitrification. Using membrane filtering wastewater has ensured the quality of treated water, and it also eliminates the need of secondary sedimentation tanks and coagulation and sedimentation and other treatment processes, reducing the occupied area. Besides, Membrane is easily contaminated, so regular cleaning of membrane is also the focus of this design. Applying “Sludge thickener+ Centrifugal dewatering machine+ Sludge cake outward transport”method to deal with the remaining sludge. The water produced by sludge treatment flows into the regulation tank by itself and it will be cleaned again.All kinds of indicators of coke plant wastewater can meet the emission standards of GB16171-2012 through this process of treatment. In addition, MBR tanks can overcome many shortcomings of conventional activated sludge process ,such as the low sludge concentration in aeration tank 、the large amount of excess sludge and the low efficiency of ammonia nitrification. Under the premise of meeting all the treated wastewater standards, this wastewater treatment system can reduce occupied areas and construction costs. Keywords: coke plant wastewater; ammonia; MBR; membrane cleaning目录1绪论 (1)1.1焦化废水来源 (1)1.2焦化废水特点 (2)1.3焦化废水处理技术综述 (2)1.3.1物化法 (2)1.3.2生化处理法 (3)1.3.3化学处理法 (4)2 焦化废水处理工艺设计 (5)2.1设计任务 (5)2.1.1设计处理水量 (5)2.1.2设计进水水质 (5)2.1.3设计出水指标 (5)2.2设计的基本原则 (5)2.3工艺选择 (6)2.3.1工艺流程的选择原则 (6)2.3.2目前采用工艺及不足 (6)2.3.3氨氮处理方法比较 (6)2.3.4本设计工艺选择 (7)2.3.5工艺选择说明 (7)2.3.6设计污染物各阶段去除率 (8)3 主体构筑物设计计算 (9)3.1进水房 (9)3.1.1设计说明 (9)3.1.2设计计算 (9)3.2 水质水量调节池 (10)3.2.1 设计说明 (10)3.2.3设计计算 (10)3.3 隔油池 (12)3.3.1 设计说明 (12)3.3.2设计参数: (12)3.3.3设计计算: (13)3.4 气浮池 (16)3.4.1设计说明 (16)3.4.2 设计参数 (16)3.4.3设计计算 (16)3.5稀释调节池 (21)3.5.1 设计说明 (21)3.5.2设计参数 (21)3.5.3设计计算 (21)3.6水解酸化池 (22)3.6.1设计说明 (22)3.6.2设计参数 (23)3.4.3设计计算 (23)3.7膜生物反应器(MBR)设计 (28)3.7.1 设计说明 (28)3.7.2 选择超滤膜 (29)3.7.3设计计算 (30)3.7.4膜箱布置 (38)3.7.5、MBR池体设计 (40)3.7.6 出水设计 (41)3.7.7膜清洗 (42)3.8缺氧池 (45)3.8.1 设计说明 (45)3.8.2 设计计算 (45)3.9.1设计说明 (48)3.9.2设计计算 (48)3.10计量设备 (52)3.10.1设计说明 (52)3.10.2设备选型 (52)4 污水处理厂平面布置 (53)4.1 平面布置原则 (53)4.3厂区平面布置图 (55)5 高程布置 (55)5.1高程布置原则 (55)5.2水头损失计算 (55)5.3布置各构筑物高程如下表: (57)5.4高程布置图参见图02 (57)6 投资估算与效益分析 (58)6.1投资成本 (58)6.1.1土建投资 (58)6.1.2设备投资 (59)6.2运行成本估算 (61)6.2.1电耗费用 (61)6.2.2药剂费用 (61)6.2.3人工费 (62)6.2.4折旧费 (62)6.2.5大修理费 (63)6.2.6运行成本估算 (63)6.3生产运行 (63)参考文献 (64)致谢 (65)1 绪论1.1焦化废水来源焦化废水是炼焦、煤气等化工工业产生的含高浓度污染物,如氨氮、氰、挥发酚、油类、多环芳烃等有毒有害难降解物质的工业废水。

焦化废水处理毕业设计,王冰,12700302.环境与安全工程学院zhon

焦化废水处理毕业设计,王冰,12700302.环境与安全工程学院zhon
由于焦化废水有毒,要经过处理后才可以排放。处理过程要符合环保要求,使废水达到《废水综合排放标准(GB8978-1996)》三级标准。因为焦化废水中含有很多氮,COD,BOD的值也比较高,故选用A/O工艺。
1.1
1.1.1
随着经济技术的不断发展,人们人们生活水平的不断提高,对钢铁的需求不端增加,为满足人们的需求,焦化厂日益增多,随之而来的是焦化废水的增多。其中有来自于过剩的氨水(练焦过程中由水及其他物质组成),生产工艺过程中的排放水(包含生产过程中各部分的排放水),制焦厂排放水(含有各种有毒有害的有机物)。焦化废水不仅开原广且成分特别复杂,里面含有很多无机物及有机物并且危害性强,难治理。无机物主要为氨盐,硫氰化物等。有机物包括酚类,芳香族化合物,杂环化合物和多环化合物等。而酚类化合物主要包括我们熟悉的苯酚,邻甲酚,二甲酚等,环类物质主要为吡腚,吲哚,萘等。不管是哪一类都是对人和生物非常有害的。
第一章
前言
地球上的生物都离不开水,超过九成的水是海水,占地表面积的七成以上,不过由于海水中含有很多矿物盐类,不能被人类直接利用,因此人类可直接利用的淡水少ห้องสมุดไป่ตู้又少,里面还有一些以固态存在的人们难以利用的。基于这种情况,解决废水污染及合理地利用水资源是目前工作的重中之重。
现在,我国有八成的焦化废水处理厂选用的是传统生物脱氮处理技术。主要包括预处理、生化处理和深度处理三个部分。预处理选用物理化学法脱氮除磷等;生化处理为A-O、A-A-O等工艺;第三步部处理则包括活性炭吸附等。大多数的处理方法为先去除悬浮物,然后去氨氮,再去除酚硫化物等。综合看起来,国外的焦化废水的治理方法与我国基本一致。
沈阳化工大学
本科毕业论文
题 目:焦化废水处理毕业设计
院 系:环境与安全工程学院

焦化厂污水处理毕业设计

焦化厂污水处理毕业设计

焦化厂污水处理毕业设计本文的毕业设计题目为“焦化厂污水处理”,在这篇文章中我们将详细地讨论焦化厂污水处理的过程以及可能遇到的问题和解决办法。

本文约。

一、课题研究背景焦化厂作为重要的能源工业,往往污染环境,对大气、水、土壤等均有不良的影响。

焦化厂废水的处理意义重大,如果不对废水进行综合治理,对环境和人体都有很大的危害。

此外,对于环境污染问题普遍存在的当下,完善废水处理工艺成为劳动生产所急需的之一。

二、课题研究目的本次毕业设计的目的是为了通过研究焦化厂废水处理的工艺流程,提出科学、合理的治污措施,有利于环保工作的开展和焦化工业的可持续发展。

三、研究内容及方案1.废水来源与组成分析废水是指工业生产中所排放的不能再直接使用而需要经过处理达到排放标准的水。

焦化厂的废水通常由以下几种水组成:生产用水(洗净煤炭、浇铸冷却、熄焦作业、锅炉补水等)、雨水、污水、污泥等。

焦化厂废水的组成比较复杂,包括有机污染物、重金属离子、挥发性有机物等。

其中有机污染物中以苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、乙苯等芳香族烃类(PAHs)的含量较高,其水溶性低,毒性较强,具有很高的环境危害性。

2.处理工艺流程焦化厂污水处理的总体流程可分为预处理、生化处理和深度处理三个阶段。

具体地,污水进入废水处理厂之后,首先进行自流式格栅除室污物;然后进入调节池,调节污水的水质和水量,避免过高或过低对接下来的处理造成不良影响;之后通过生化反应池进行处理,将有机物转化为无机物;最后,对水中余下的重金属离子、色度等进行深度处理。

其中,生化处理是处理废水中含有的有机物质的主要手段,包括曝气池、活性污泥法、好氧反应池等。

恰当的生化处理工艺,有利于提高水的生物降解度和处理效率。

3.处理问题及解决方案焦化厂废水处理存在的最大难题是COD和重金属离子的高浓度处理。

因此,要对高浓度废水的工艺进行优化。

较为有效的方式是:(1)优化生化池设计:在生化处理中,采用解决剩余活性污泥存量浓度过高的好氧段曝气池也就是在好氧段曝气池的好氧条件中,生物可以对COD大量降解,同时污泥会吸附重金属离子,达到一定程度的去除。

焦化废水处理设计方案

焦化废水处理设计方案

焦化废水处理方案1、焦化废水简介焦化厂所产生的废水有高浓度废水和低浓度污水两部分。

高浓度废水主要来自于炼焦、煤气净化、化产品回收及化产品精制过程中,从煤气或工艺介质中分离出来的水,该部分废水水质较恶劣,是焦化厂废水处理的主要对象;低浓度废水,如煤气水封水、化工介质输送泵的轴封水、生活污水等,含污染物浓度相对较低,在生化处理中可作为稀释水。

2、设计依据及原始资料2.1设计依据1)《中华人民共和国环境保护法》的有关文件2)《污水综合排放标准》(GB8978-1996);3)《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-85);4)《建设项目环境保护设计规定》[(87)国环字第002号];5)《工业企业厂界噪声标准》(GB12348—90);6)《恶臭污染物排放标准》(GB14554—93) ;7)《建筑给排水设计规范》GBJ15—888)盂县中信焦化公司、黎城长福煤化厂等焦化废水生物脱氮处理设计、开工及生产运行的实践及经验;10)国内外焦化废水处理试验研究及生产运行的现状;11)国内外焦化废水生物脱氮试验研究及生产运行的现状;2.2废水水量考虑到现有资料的不完整,暂时设计水量15m3/h2.3废水水质COD<4800mg/l SS<750mg/l NH3-N<350mg/l 油类<100mg/l挥发酚<700mg/l 硫化物120mg/l2.4处理效果处理后废水应达到国家《综合污水排放标准》GB8979—1996中规定的冶金企业焦化行业一级标准,亦即应达到《钢铁工业水污染物排放标准》GB13456-92中规定的焦化行业一级排放最高限值标准:CODcr ≤100 mg/L氨氮≤15mg/L油≤8mg/L氰≤0.5mg/L酚≤0.5 mg/LSS ≤70 mg/LPH 6—9实际上,经生物脱氮处理后的焦化废水,其含氨氮浓度一般都在1 mg/L左右,多数情况下都小于1 mg/L。

毕业设计(论文)-混凝吸附方法深度处理焦化废水的研究模板

毕业设计(论文)-混凝吸附方法深度处理焦化废水的研究模板

混凝吸附方法深度处理焦化废水的研究摘要本文以焦化废水二级生化出水为研究对象,采用膨润土、改性双氰胺PAC、PAM作为基本材料,对焦化废水进行深度处理。

本课题探讨了膨润土的量、氢氧化钙的量、双氰胺改性絮凝剂的用量、PAC和PAM对焦化废水COD和色度的影响。

试验结果显示:膨润土具有较高的吸附性能,当膨润土添加量为3.3g/L、PAC添加量为1.98g/L、PAM添加量为0.132g/L时,COD去除率达到59.2%,脱色率达到90.3%;改性双氰胺絮凝剂对焦化废水的色度有极高的去除作用,脱色率可达到91%以上,但对焦化废水的COD去除效果不明显。

通过正交试验,确定焦化废水深度处理的最佳反应条件为:膨润土3.96g/L,氢氧化钙0.297g/L,改性双氰胺3.96ml/L,PAC 1.98g/L,PAM 0.132g/L。

经本方法处理后,焦化废水的COD从180mg/L降到63mg/L,色度从250降低至50以下,达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996 一级标准)。

关键词:膨润土;改性双氰胺;焦化废水;COD;脱色Study on Advanced Treatment of Coking Wastewater by Coagulation and AdsorptionAbstractIn this paper, montmorillonite, modified dicyandiamide, polyaluminium chloride and Polyacrylamide were selected as experimental materials for the advanced treatment of coking wastewater,and the effect of addition quantity of montmorillonite, Ca(OH)2, modified dicyandiamide, polyaluminium chloride and Polyacrylamide on the removal of COD and color were disscussed too. Results were as follows: montmorillonite exhibited high adsorption capacity. The removal rate of COD and color for coking wastewater were 59.2% and 90.3% respectively when the addition quantity of montmorillonite was 3.3g/L, polyaluminium chloride was 1.98g/L and Polyacrylamide was 0.132g/L. modified dicyandiamide showed high ability on color, but the removal of COD was not obvious.The optimal process conditions based on orthogonal experiment were: montmorillonite 3.96g/L, Ca(HO)20.198g/L, modified dicyandiamide 3.96ml/L, polyaluminium chloride 1.98g/L and Polyacrylamide 0.132g/L. The COD value of treated coking wastewater decreased to 63mg/L and color below 50 under optimal conditions, which reached I-class criteria specified in “Integrated Wastewater Discharge Standard” (GB 8978-1996).Key word: montmorillonite; Modified dicyandiamide; Coking wastewater;COD;chromaticity1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 焦化废水的来源及特点 (2)1.3 焦化废水的处理技术现状 (3)1.4 焦化废水的深度处理技术 (4)1.4.1 生物法 (4)1.4.2 化学处理法 (4)1.4.3 物理处理法 (6)1.5 本研究的的目的及意义 (7)2、实验材料及方法 (7)2.1 实验材料 (7)2.1.1焦化废水 (7)2.2 实验原料及仪器 (8)2.2.1 实验原料 (8)2.2.2 实验仪器 (10)2.3水质分析方法 (10)2.4 实验装置................................................................... 错误!未定义书签。

环境工程专业水处理设计-焦化废水处理工艺设计毕业设计

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环境工程专业水处理设计-焦化废水处理工艺设计毕业设计目录摘要 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。

Abstract ..................................................................................................... 错误!未定义书签。

1 绪论 (1)1.1 焦化污水概况 (1)1.1.1 焦化污水来源与组成 (1)1.1.2 焦化污水的特点及危害 (3)1.2 国内外焦化污水处理技术 (4)1.2.1 物理化学法 (5)1.2.2 生化处理法 (5)1.2.3 化学处理法 (6)1.3 本工程概况 (7)1.3.1 工程总体设计 (7)1.3.2 建厂当地自然条件 (7)2 工艺设计 (9)2.1 设计任务 (9)2.1.1 内容及要求 (9)2.1.2 设计水质及水量 (9)2.2 处理工艺的选择 (10)2.2.1 处理工艺流程选择应考虑的因素 (10)2.2.2 具有脱氮能力的工艺 (10)2.2.3 本工程工艺选择 (14)2.2.4 A/O工艺原理 (14)2.2.5 A/O工艺流程 (15)2.3 各段工艺去除率 (16)3 主体构筑物设计 (18)3.1 集水井 (18)3.2 隔油池 (18)3.3 调节池 (20)3.4 事故池 (20)3.5 缺氧池 (20)3.6 好氧池 (21)3.7 二沉池 (24)3.8 混合反应池 (25)3.9 混凝沉淀池 (25)3.10 污泥浓缩池 (27)3.11 回流水井 (29)4 设备选型 (30)4.1 格栅设计选型 (30)4.2 气浮机选型 (30)4.3 风机选型 (31)4.4 污水及污泥泵选型 (31)4.5 曝气头及加药装置选型 (32)4.5.1 曝气头选型 (32)4.5.2 加药装置选型 (32)4.6 污泥脱水机选型 (33)4.7 搅拌机选型 (33)4.8 刮泥机及撇油机选型 (33)5 污水处理厂总体布置 (34)5.1 污水处理厂平面布置 (34)5.1.1 污水处理厂平面布置原则 (34)5.1.2 污水处理厂平面布置 (36)5.2 污水处理厂高程布置 (36)5.2.1 污水处理厂高程布置方法 (36)5.2.2 本污水处理厂高程计算 (37)6 劳动定员及附属构筑物 (41)6.1 劳动定员 (41)6.2 人员培训 (41)6.3 技术管理 (42)6.4 附属构筑物 (42)6.5 附属化验设备 (43)7 厂区建筑设计及安全卫生 (44)7.1 厂区建筑设计 (44)7.1.1 设计范围 (44)7.1.2 建筑标准 (44)7.1.3 设计主要内容 (44)7.1.4 装修标准 (46)7.2 安全卫生 (46)7.2.1 编制依据及采用标准 (46)7.2.2 主要危害因素 (47)7.2.3 污水池蒸发废气体的防范措施 (47)7.2.4风机等机械噪音的防范措施 (47)7.2.5 厂区绿化环境规划 (47)8 投资及运营费用分析 (48)8.1 土建投资估算 (48)8.2 设备投资估算 (49)8.3 运行费用估算 (51)9 结语 (53)参考文献 (54)致谢 (56)附录A (57)附录B (65)1 绪论水是地球的重要组成部分,也是生物机体不可缺少的组分,人类的生存和发展离不开水资源。

焦化废水处理工程方案设计

焦化废水处理工程方案设计

焦化废水处理工程方案设计焦化废水是指在焦炭工业生产过程中产生的含有大量有机污染物和重金属物质的废水。

这种废水不仅污染严重,而且对环境和人体健康造成严重影响。

因此,对焦化废水进行有效处理具有重要的意义。

一、焦化废水处理工艺介绍目前,对焦化废水的处理方法主要有生物处理法、物化处理法等。

其中比较常用的处理工艺有:氧化沟生物法、好氧-厌氧结合法、生物接触氧化法等。

下面对这些处理工艺进行详细阐述。

1. 氧化沟生物法氧化沟生物法是通过利用多种微生物群体来进行水体的有机物降解的一种方法。

其原理是将废水引入氧化沟后,通过加入厌氧/好氧平衡反应、降解废水中的有机物。

氧化沟生物法主要分为两种:深度氧化法和层流式氧化沟法。

深度氧化法是利用生物膜和底部填料多边形石等微介质来提高水处理效果。

而层流式氧化沟法是在氧化沟上部放置不同孔径的筛板,促进气液交换,达到加强氧气输送、氧化废水中有机物的目的。

2. 好氧-厌氧结合法好氧-厌氧结合法是指将厌氧段与好氧段结合起来处理废水的一种工艺。

该工艺具有复杂的生化反应,能最大限度地去除废水中的有机物和氮、磷等营养物质。

厌氧区脱除COD污染物,好氧区脱除氮、磷等污染物。

好氧-厌氧结合法主要分为二期和三期。

二期工艺区分为好氧区和厌氧区,适用于COD 大、而氮、磷含量低的焦化废水。

三期工艺则分为好氧区、缺氧区和厌氧区,适用于COD、氮、磷等污染物同时含量大的水质。

生物接触氧化法是指将废水引入接触氧化池进行处理,加入生物发酵剂,使用氧气气泡进行搅拌,根据不同的生化条件,利用各种微生物进行有效降解废水中的有机物和氮、磷等营养物质的过程。

该工艺处理工艺简单,容易操作,处理效果也相对较好。

此外,该工艺对污水加药沉淀和UV灭菌残留物的效果也有很大提升。

针对焦化废水的处理工程设计,应根据实际情况制定相应的方案。

不同的废水也需要不同的处理方法,因此,在进行设计时需要注意以下几点:1. 进行废水的综合分析,包括废水的性质、水质的初步处理等。

焦化废水处理工程方案设计

焦化废水处理工程方案设计

焦化废水处理工程方案设计1 焦化废水水质水量及处理要求焦化废水是由原煤地高温干馏、煤气净化和化工产品精制过程中产生地.其成分复杂,含数十种无机和有机化合物.无机化合物中主要是大量氨盐、硫氰化物、硫化物、氰化物等;有机化合物中除了酚类外,还有单环及多环地芳香族化合物,含氮、硫、氧地杂环化合物等.焦化废水包括煤气净化过程中产生地含酚氰废水及煤气管道冷凝水、化验室排水等.废水水量为300立方米/小时,每天运行24小时,即7200立方米/天.水质如表1所示:表1 焦化废水水质一览表项目pH SS(mg/l) NH3-N(mg/l) CODcr(mg/l) 酚(mg/l) CN-(mg/l) 油(mg/l)指标7-8 100 300 5000 700 20 50废水处理后部分作为回用水回用于工艺工程,另一部分需达到综合污水(GB8978-1996)一级排放标准,如表2所示:表2 焦化废水处理后地排放标准项目pH SS(mg/l) NH3-N(mg/l) CODcr(mg/l) 酚(mg/l) CN-(mg/l)指标6-9 70 15 100 0.5 0.52 设计范围本设计方案包括污水处理设施地工艺、设备、配电仪表和土建工程.3 设计依据⌝《室外排水设计规范》(GBJ14-87)《污水综合排放标准》(GB8978-1996)⌝⌝《建筑结构设计标准》(BGJ9-89)《给排水工程结构设计规范》(GBJ69-84)⌝⌝《给水排水设计手册》厂方提供地基础数据资料⌝4 设计原则⌝污水处理技术采用先进、高效、经济、占地面积小、操作管理方便、运行稳定可靠地方法.⌝系统选用设备运行安全可靠,降低噪声、操作简单、运行费用低;⌝处理系统自动化程度要高,若自动出现保障,可切换手动操作.5 废水处理工艺流程及说明本废水处理工程地工艺流程框图如图1所示:图1 焦化废水处理工艺流程框图5.1 工艺流程简述厂内各种废水经排污管线排入平流式隔油池,隔油池设有刮油机,定期清除表面地浮油,隔油池设计停留时间为2小时,隔油池出水然后进入气浮系统除油,气浮系统出水自流入废水混合调节池,以均衡水质水量,设计停留时间为8小时.混合调节池出水由提升泵进入VTBR生物氧化塔进行处理,去除大部分地COD,去除酚、氰及其他有害物质,并通过硝化及反硝化作用脱氮.VTBR生物氧化塔采用密闭地固定膜式生化反应器,即可以实现好氧过程,又可以实现厌氧过程.好氧时,反应器按一定方式连接使之成为气一水同向同流依次穿过多个反应器,使气一液接触时间提高几十到几百倍(比普通曝气法),使氧利用率高达80~90%,节省空气十倍左右;同时,微正压使氧溶解度增加,生物量可达10~20克/升,生化效率提高,容积负荷提高,设备体积减少(与目前运行地生化反应器比,减少反应器体积2/3);塔式反应器使占地面积减少一倍以上;填料使生物固着生长,污泥龄长达100天以上,内源呼吸充分使剩余污泥体积极大地减少.厌氧时,VTBR反应器被可以安装填料构成了厌氧固定膜生物反应器,使之具有比UASB 更优越地特性.在反应器底部,因为它在污泥量大时形成污泥膨胀段,膨胀段上部形成填料床过滤段,可以形成悬浮床和固定床一体地生物生长过程,增强了生化处理效果和污泥截留率.详细介绍见附件2.VTBR生化反应塔为钢制塔式容器,单体直径10米,总高14米,塔内装有弹性立体填料;VTBR 塔共16个,8个厌氧塔,8个好氧塔,采用厌氧好氧串联地运行方式;好氧塔气水比为10:1,散流式曝气器布水.进水COD浓度4000毫克/升,厌氧塔出水COD浓度1500毫克/升;好氧出水COD浓度200毫克/升.同时为了实现除氮地目地,要进行硝化液地回流,回流比为3:1.出水自流去二沉池.出水在进入二沉池之前,为了进一步降低水中地悬浮物和COD,通过管道混合器要投加混凝剂,混凝剂投加量为300mg/l,浓度为10%,即0.9立方米/小时.沉淀池出水进入砂滤池和活性炭吸附装置,进一步降低水中地悬浮物和COD,然后进入超滤及反渗透装置.反渗透地产水率约为60-70%,其余浓盐水COD将超过100mg/l,经过多元催化电解装置处理后达标排放.多元催化电解氧化污水处理技术是大连理工大学环境工程研究设计所地自有技术.本技术地基本思路是:将多相催化、电解分解、电解氧化、化学氧化、电絮凝等过程结合在一起,形成多元反应过程来解决多种污染物地脱除问题.多相催化是指该技术中采用了固体催化剂和液体催化剂,反应体系为固、液、气三相.多元是指该技术涉及地反应试剂是多种地:液相氧化剂和气相氧化剂;多元还指该技术涉及地污染物脱除过程是多种地:电解、电氧化、电絮凝、空气氧化等.本发明可用于污水处理,给水净化,中水回用等过程地设备,特别是生化处理过程中对生物有抑制作用地污染物地脱除、生物代谢产物地脱除、微量有机物地脱除,达到水质彻底净化地目地.各单元产生地污泥用泵排至污泥浓缩池;产生量约为500m3/d(含水率98%),经物理浓缩后其总量为250m3/d(含水率96%),脱水到含水率75%地干污泥约为40t/d,设计污泥处理系统以此为原则.考虑到污泥需要调质,在压滤机场房内设有PAM配置和投加系统.脱水后地污泥由传送带直接送到污泥车上,运到堆灰场安全填埋.5.2 主要工艺参数污水泵型号:200YW300-7-11Q=300米3/小时H=7米N=11千瓦数量:2台(一用一备)供应商:上海太平洋制泵有限公司λ平流隔油池数量:2座设计停留时间:2h体积:25×6×2.4m有效高度:2米设刮油机钢筋砼结构λ气浮设备型号:IAF-150数量:2台处理量:150 m3/h外围尺寸:12×3×1.7mN=4kWλ调节池停留时间:8小时体积:12×40×5.5m有效高度:5米钢筋砼结构λ VTBR提升泵数量8台(4用4备)Q=85 m3/hH=41 mN=12.5 kWλ VTBR生物厌氧塔数量:8个停留时间:20小时COD负荷:3kg/m3•d塔尺寸:φ10×14 mλ VTBR生物好氧塔数量:8个停留时间:20小时COD负荷:1.6kg/m3•d塔尺寸:φ10×14 m气水比:10:1空气压缩机λ数量:3台(2用1备)Q=33m3/minP=0.35 MPaN=132 kWVTBR消泡泵λ数量8台Q=107 m3/hH=25 mN=11 kWλ硝化液回流泵型号:200YW300-7-11Q=300米3/小时H=7米N=11千瓦数量:4台(3用1备)λ二沉池数量:1座内径池尺寸:φ18×4.5 m沉降停留时间:3.4h钢筋混凝土结构λ支敦式单周边传动刮泥机周边线速:2 m/min驱动功率:1.1 kW数量:1台管道混合器λλ混凝剂储池数量:2座搅拌机转速:40 转/min搅拌机功率:5.5kw体积:3×3×3mλ混凝剂投加系统数量:2套计量泵流量:0-1 m3/h体积:300 m3λ砂滤池滤速:4m/小时过滤面积:75平方米数量:2个尺寸:φ7×5m钢筋砼结构λ砂滤池反洗泵λ活性炭吸附池滤速:8m/小时过滤面积:75平方米数量:1个尺寸:φ7×5m钢筋砼结构λ超滤装置不锈钢膜壳通量:100-150L/ m2•hr膜面积:2000平方米包括反洗及控制系统λ反渗透装置膜元件为8英寸,300根不锈钢膜壳格兰富压力泵包括反洗及控制系统产水率:60-70%λ回用水收集池:体积:12×12×5.5m浓盐水收集池:λ体积:12×8×5.5mλ多元电解装置停留时间:0.5小时体积:5×3×3.5m钢结构装机功率:48KWλ污泥浓缩池数量:1座池尺寸:φ12×4.5m有效容积:800m3钢筋砼结构(内防腐)λ污泥泵数量:2台(一用一备)Q=30 m3/hH=60 mN=11 kW浓缩池刮泥机λ数量:2 台周边线速:2 m/min驱动功率:0.75 kW污泥带式压滤机λ数量:1台处理能力:3-6 m3/h装机功率:2.2 kW配套设备包括:配套污泥提升泵:流量12 m3/h,功率1.5kw 配套溶药搅拌器:容积8 m3,功率1.1kw配套空压机:排气量0.3 m3/min,功率3kw 配套清洗水泵:流量12 m3/h,功率5.5kw 配套皮带输送机:带宽600mm,功率1.5kw 6 主要经济技术指标焦化废水处理地经济技术指标如表4所示:表4 焦化废水处理经济指标序号项目名称数据取费标准单位成本(元/吨水)1 配电装机容量1131.3千瓦运行容量816.3千瓦耗电 2.72千瓦时/吨水0.5元/ kW.h 1.362 药品用量混凝剂0.3公斤/吨0.7元/kg 0.21PAM 0.01公斤/吨10元/kg 0.103 人工15人800元/月•人0.064 运行成本(合计) 1.737 工程投资估算表5 工程投资估算表序号名称主要规格数量单价(万元)总价(万元)一土建工程1 平流隔油池25×6×2.42 18 362 混合调节池12×40×5.5 1 79.2 79.23 沉淀池Ф18×4.5m 1 40.0 40.04 混凝剂储池3×3×3m 2 2.7 5.45 砂滤池Ф7×5m 2 28.8 57.66 活性炭吸附池Ф7×5m 1 53.9 53.97 回用水收集池12×12×5.5m 1 24.0 24.08 浓盐水收集池12×8×5.5m 1 15.8 15.89 污泥浓缩池φ12×4.5m 1 17.8 17.810 厂房(风机房、脱水间,综合办公楼)6011 VTBR塔基础16 8 128土建合计517.7二工艺设备12 污水提升泵300m3/h 2 5 1013 刮油机6米 2 12.8 25.614 气浮装置150m3/h 2 55 11015 VTBR提升泵85m3/h 8 1.8 14.416 VTBR生物氧化塔Ф10×14m16 83 132817 VTBR消泡泵107m3/h 8 1.8 14.418 空气压缩机33 m3/min 3 15 4519 硝化液回流泵300m3/h 4 5 2020 沉淀池刮泥机φ18m 1 15 1521 管道混合器 1 0.422 混凝剂投加泵1m3/h 2 0.8 1.623 不锈钢搅拌机 2 2.4 4.824 砂滤池反洗泵 1 5 525 超滤装置 1 17626 反渗透装置 1 34027 多元电解装置5×3×3.5m 1 52.528 浓缩池刮泥机φ12m 1 12 1229 污泥泵30 m3 /h 4 10 4030 压滤机 1 24 2431 管道阀门11032 配电仪表13033 设备合计2478.7三设备安装费(4%)99.1四直接费合计3095.5五其他费用1 设计费合计×5% 1552 调试运行费合计×3% 933 施工管理费合计×5% 1554 税金合计×3.5% 108六总计3606.5。

焦化废水处理毕业设计_说明书

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摘要焦化废水是煤在高温干馏过程中以与煤气净化、化学产品精制过程中形成的废水,其中含有酚、氨氮、氰、苯、吡啶、吲哚和喹啉等几十种污染物,成分复杂,污染物浓度高、色度高、毒性大,性质非常稳定,是一种典型的难降解有机废水。

本设计就是用A/O法和曝气生物滤池(BAF)综合处理焦化废水。

A /O工艺具有适应能力强,耐冲击负荷,高容积负荷,不产生污泥膨胀,排泥量少,脱氮效果较好等特点,特别适合于中小型污水处理站选用。

本设计设计水量:处理水量Q=500m3/h,CODcr=3000~7000;BOD5=1600~3300; 氨氮=200~1000; 酚<300; PH=6~9,处理后达到《钢铁工业水污染物排放标准》(GB13456-92)中的一级标准,CODcr=100;BOD5=20;氨氮=0.5;酚=15;PH=6~7. 曝气生物滤池具有有机负荷高、占地面积小(是普通活性污泥法的1/3)、投资少(节约30%)、不会产生污泥膨胀、氧传输效率高、出水水质好等优点。

处理后对环境有较大益处关键词:焦化废水;A/O;曝气生物滤池;第一章绪论1.1选题背景水是生命的源泉,是社会经济发展的命脉,它同土地、能源等要素一起构成人类经济与社会发展的基本条件.焦化行业是用水和环境污染最为严重的行业之一,针对焦化生产环境污染和资源浪费严重的情况,国家自2005年1月1日起实施《焦化行业准入条件》,对焦化行业的生产、节能、环境保护提出了严格的要求,新建和改扩建焦化企业要达到炼焦行业清洁生产标准(HJ/T126-2003)中生产工艺与装备二级标准要求;吨焦耗新水≤3.5t;水循环应用率≥85%,氰废水处理后厂回用;外排废水应达到《钢铁工业污染物排放标准》(GB13456-1992)二级标准和《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准或其所在地区规定的要求;熄焦水实现闭路循环使用,不得外排;废水生化处理工艺与装备与洗选煤设备要先进可靠,与主体生产设备同步竣工投产,连续运行。

环境工程焦化废水处理工艺设计

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目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)1 前言 (2)1.1 焦化废水的来源、特性及物理意义 (2)1.1.1 焦化废水的来源 (2)1.1.2 焦化废水的特性 (2)1.1.3 处理焦化废水的目的及意义 (3)1.2 焦化废水处理现状及处理方法 (4)1.2.1 焦化废水处理现状 (4)1.2.2 焦化废水的处理方法 (5)2 焦化废水工艺设计 (9)2.1 设计基础资料 (9)2.1.1 污水水量和水质 (9)2.1.2 污水出水要求 (9)2.3 工艺确定 (10)2.4 工艺原理及作用 (10)2.4.1 A2/O工艺原理 (10)2.4.2 A2/O池的作用 (11)2.5 工艺流程 (12)2.6 工艺设备的作用 (12)3 构筑物及设备的设计计算 (13)3.1 提升泵房 (13)3.1.2 设计说明 (14)3.1.3 设计计算 (14)3.2 调节池 (14)3.2.1 设计原则 (14)3.2.2 设计参数 (15)3.2.3 调节池的选用与计算 (15)3.3 隔油池 (16)3.3.1 设计原则 (16)3.3.2 设计说明 (16)3.3.3 设计参数 (17)3.3.4 设计计算 (17)3.4 A2/O池 (19)3.4.1 设计参数 (19)3.4.2 平面尺寸计算 (20)3.4.3 进出水系统 (22)3.5 二沉池 (24)3.5.1 斜板沉淀池尺寸计算 (24)3.5.2 进水集配井 (26)3.5.3 进出渠道 (27)3.5.4 排泥装置 (28)3.6 混凝沉淀池 (29)3.6.1 设计说明 (29)3.6.2 设计计算 (29)3.7 消毒池 (36)3.7.1 消毒设施的设计 (36)3.7.2 消毒池的作用 (36)3.7.3 二氧化氯的投加量 (36)3.8 污泥浓缩池 (37)3.8.1 概述 (37)3.8.2 污泥量计算 (37)3.8.3 竖流浓缩池的计算 (38)3.9 污泥消化池 (42)4 平面布置 (44)4.1 总平面布置原则 (44)4.2 总平面布置结果 (45)5 高程布置及计算 (45)5.1 高程布置原则 (45)5.2 高程布置结果 (45)参考文献: (45)致谢: (46)附录: (46)焦化工业废水工艺设计摘要:焦化污水中含有大量的氨氮以及多种有毒的有机化合物,必然会造成环境污染、影响人体健康。

焦化废水处理工艺设计

焦化废水处理工艺设计

焦化废水处理工艺设计20XX届本科毕业设计说明书周边集水周边进水二次沉淀池,电机功率。

吸泥管径DN400,10根,集泥槽设i=的坡度相中心集泥坑。

二沉池中心管流速:/s,符合要求。

污泥处理系统的设计与计算二沉池污泥回流系统的设计与计算(1)污泥回流量的确定:取最大值R=200% Q=25000m3/d=1042m3/h (2)污泥提升设备的设计:本工艺设计选用污泥泵污泥提升设备,当污泥回流量为R=2Q时。

最大扬程为沉淀池底与反应池进水面的高差,取10m。

本系列选用2台轴流泵,一用一备。

全厂单独建设一个回流污泥泵房,面积为LB15m10m。

浓缩池的设计计算公式污泥浓缩采用气浮浓缩池,其作用是为后续的污泥脱水步骤减容。

浓缩池内总重量的计算:VsmQ0C0tu(VsQ0C0tus)w(3-60)式中:w—清液的密度,取1000kg/m3;m—污泥的平均密度,kg/m3;s—污泥中固体物质密度,kg/m3;Vs—污泥体积,m3;VsQ0C0tu(sw)(mw)s (m3)(3-61)污泥平均密度计算方法:第页共50页20XX届本科毕业设计说明书mcu2式中:c—压缩点时的污泥密度,kg/m3;u—排泥浓度时的污泥密度,kg/m3。

污泥层厚度为:HsVs(3-62) AQ0C0tu(sw)A(mw)s 或者 Hs 浓缩池设计计算(1)设计资料:泥含水率:%,水温20度,XR10000mg/L,即浓缩池进泥浓度C010000mg/L。

污水厂剩余污泥:X/d 污泥流量:QSW/d(3-63)(1p1)10000池排泥量:Q/d/h 浓缩池将含水率从%降至96%,所以。

V2V1(1P1)(3-64) 1P2浓缩后清夜流量为:/d/h/s采用有回流加压溶气式气浮浓缩 (2)确定容气比:A0/S A0C0(3-65) (3)确定回流比:RSSa(fp1)(4)气浮池表面积:A,m2第页共50页20XX届本科毕业设计说明书A(1R)Q0(3-66) q式中:q—水力负荷取。

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1绪论1.1选题背景焦化废水是煤制焦炭、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的高浓度有机废水。

焦化废水主要包括煤气的初冷阶段煤气冷凝水、煤气终冷水、煤气洗涤水和煤气发生站的煤气洗涤水、精苯分离水、气柜废水、焦炉水封水及其它场合产生的污水[1]。

焦化废水主要污染物质有:COD、BOD、氰化物、氨氮、悬浮物、苯酚及苯系化合物等,焦化废水其中各组分基本含量及排放标准见表1.1所示。

表1.1焦化废水各组分基本含量及排放标准污染物BOD COD 挥发酚氰化物氨氮悬浮物含量mg/L120 300 900 200 50 250Ⅰ级标准20 100 0.5 0.5 15 70由表1.1可见,焦化废水成分多,组分复杂、浓度高、毒性大、难降解。

废水中含有数十种无机和有机化合物,其中无机化合物主要是大量铵盐、硫、硫化物、氰化物等;有机化合物除酚外,还有联苯、吡啶、吲哚和喹啉等有机污染物[2]。

污染物色度高,属较难生化降解的高浓度有机工业废水。

焦化废水中COD,NH3-N 和挥发酚等污染物浓度高,这些污染物会对人类、水产及农作物都有极大危害。

1.2处理焦化废水目的及意义当前,全球都面临着水资源短缺、水质恶化的严峻形势,水污染问题成为当今世界面临的重要环境问题之一。

我国人均水资源占有量仅为0.24万m3,只有世界上人均占有量的1/4,属世界十二个贫水国家之一[3],所以加强对新污染源的控制,改善老污染源处理条件,才能从根本上改变我国水质恶化的现状。

焦化废水的处理一直是国内外污水处理领域的一大难题,几十年来尚未出现突破性的研究成果。

废水中污染物组成复杂,含有挥发酚、多环芳烃和氧硫氮等杂环化合物,属较难生化降解的高浓度有机工业废水。

目前,焦化废水一般要经过预处理、二级处理和深度处理后才可能达标排放。

焦化废水的预处理技术有[4]:厌氧酸化法、气浮法、混凝沉淀法等;二级处理方法很多,有生物化学法、物理法、化学法、以及物理-化学法等;焦化废水深度处理技术有化学氧化法、折点氯化法、絮凝沉淀辅以加氯法、吸附过滤辅以离子交换法等。

但目前最常用的方法是焦化废水经隔油池、二级气浮池除油后进行多段曝气生物处理,再经氧化塘或吸附法深度处理后外排。

1.3焦化废水的处理方法目前,焦化废水的处理方法主要有物化法、生化法、物化-生化法等,以下将对几种方法进行比对分析。

1.3.1物化法(1)吸附法吸附法处理废水,就是利用多孔性吸附剂吸附废水中的一种或几种溶质,使废水得到净化。

常用吸附剂有活性炭、磺化煤、矿渣、硅藻土等[5]。

该法操作简单,工艺流程短,适合处理排放量较小的废水。

其缺点是吸附剂的吸附效果不太好,用量大,更换劳动强度大,处理后产生大量废渣。

(2)化学沉淀法化学沉淀法是将要去除的离子变为难溶的、难解离的化合物的过程。

化学沉淀法的处理对象主要是重金属离子、两性元素、碱土金属及某些非金属元素。

该方法加入沉淀剂的同时,容易引入新的污染成分,并且对于大部分有物污染物无能为力,通常作为辅助处理方法。

(3)混凝沉淀法混凝法是向废水中加入混凝剂并使之水解产生水合配离子及氢氧化物胶体,中和废水中某些物质表面所带的电荷,使这些带电物质发生凝集。

混凝法的关键在于混凝剂,目前国内焦化厂家一般采用聚合硫酸铁(PFS),助凝剂为聚丙烯酰胺(PAM)[6]。

近年来,新型复合混凝剂在焦化废水的处理中的应用得到广泛的研究,例如开发的聚硅酸盐即是一类新型无机高分子复合絮凝剂,是在聚硅酸(即活化硅酸)及传统的铝盐、铁盐等絮凝剂的基础上发展起来的聚硅酸与金属盐的复合产物[7]。

混凝法是目前应用较多的方法,成本低,效果明显,但是尚不能彻底处理焦化废水。

(4)Fenton试剂法Fenton试剂是由H2O2和Fe2+混合得到的一种强氧化剂,由于H2O2与Fe2+作用能产生氧化能力很强的·OH自由基[8,9],其组合能氧化焦化废水中多种有机物[10],在处理难生物降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水时,具有反应迅速、温度和压力等反应条件缓和且无二次污染等优点[11]。

(5)蒸氨法焦化废水中氨氮主要来源于熄焦水和剩余氨水,蒸氨法就是通过蒸汽加热焦化废水,使废水中氨氮挥发后收集,可大大降低水中氨的浓度。

该法能够回收部分氨气,其不足之处是蒸汽用量大,能耗高,蒸氨后剩余氨水仍高达300mg/L,不能满足排放标准,后工序往往采用生化处理。

(6)焚烧法焚烧法处理焦化废水是采用高温焚烧方式使焦化废水变成CO2和水蒸气,及少许无机物灰分。

该法有助于对焦化废水有多数难降解的物质进行彻底消除,COD 去除率高达99.5%。

缺点是焚烧过程需要喷洒燃油,设备投资及运行成本高,随着油价上涨,国家不提倡采用焚烧法治理焦化废水。

(7)膜分离法膜分离法是利用特殊的半渗透膜分离水中离子和分子的技术,主要包括反渗透(RO)、纳滤(NF)、超滤(UF)、微滤(MF)等[12]。

液膜法除酚技术在我国发展较快,是一项快速、高效、节能的新型分离技术。

膜分离法处理焦化废水主要问题是由于焦化废水粘度高,而导致清液通量小,不适合大批量处理,膜组件更换频繁,处理成本较高。

(8)萃取法萃取法是采用液膜分离技术使废水中酚类物质或者有机物质,由废水体系转移至液膜中,从而达到浓缩废水中污染成分的目的[5]。

该法思路新颖,除酚效果良好,但目前还没有相关工业化方面的报道。

(9)催化湿式氧化法催化湿式氧化技术是在高温、高压状况下,在催化作用下,使用空气将废水中的氨氮和有机污染物氧化最终转化成无害物质N2和CO2排放[13]。

该技术始于20世纪70年代特别适用于农药、染料、橡胶、合成纤维及难于生物降解的高浓度废水。

(10)粉煤灰处理焦化废水粉煤灰的主要成分是SiO2,Al2SO3,NaA1Si04等,将粉煤灰作为吸附剂深度处理焦化废水,脱色效果好,COD、挥发酚去除率高,可对焦化废水进行深度处理[14]。

(11)催化铁内电解方法该方法主要对焦化废水中存在的难降解物质、生化反应抑制物质以及染料和化工废水中存在的显色物质,利用单质铁催化还原,从而使其转化为无色、可生化降解的物质,在此过程中产生的新生态铁离子混凝去除部分污染物[15]。

该方法还可以去除水中的重金属、磷酸根,有效地解决了废水处理中的许多难题。

该方法反应速率快,作用有机污染物质范围广,适用pH范围宽,运行成本极低,运行管理方便,COD的去除率较高。

1.3.2生化法(1)普通活性污泥法活性污泥法即将焦化废水与活性污泥混合一起进入曝气池,成为悬浮混合液,沿曝气池注入空气曝气,使污水与活性污泥充分接触,并供给混合液足够的溶解氧。

这时污水中的有机物被活性污泥中的好氧微生物分解,然后混合液进入二次沉淀池,活性污泥与水澄清分离,部分活性污泥再回流到曝气池中,继续进行净化过程,澄清水则溢流排放。

由于在整个过程中活性污泥在不断增长,部分剩余污泥从系统中排出,以维持系统的稳定。

(2)序批式活性污泥法(SBR)SBR工艺是集生物降解和脱氮除磷集于一体的新技术,它结构形式简单,运行方式灵活多变,是一种间歇运行的废水处理工艺,SBR反应池生化反应能力强,处理效果好,用它来处理焦化废水NH3-N的去除率为60%。

缺点是传统SBR法对焦化废水降解效率不够高。

目前,SBR技术从生活污水到工业废水等各领域都得到了广泛应用。

(3)膜生物反应器(MBR)MBR是将膜技术应用于废水处理系统,提高了泥水分离效率,并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌(特别是优势菌群)的出现,提高了生化反应速率。

同时通过降低F/M减少剩余污泥产生量,从而基本解决了传统活性污泥法存在的系统在运行过程中产生大量的剩余污泥,易出现污泥膨胀,出水固体,出水水质不理想等突出的问题[16]。

与传统的生化水处理技术相比,MBR具有以下主要特点:固液分离率高、出水水质好、处理效率高、占地空间小、运行管理简单、应用范围广。

现在膜生物反应器的处理对象也由原来的城市生活污水,逐渐扩大到各种工业废水,发展前景广阔。

(4)生物铁法生物铁法是在曝气池中投加铁盐,以提高曝气池活性污泥浓度为主,充分发挥生物氧化和生物絮凝作用的强化生物处理方法[17]。

由于铁离子不仅是微生物生长必需的微量元素,而且对生物的黏液分泌也有刺激作用。

铁盐在水中生成氢氧化物与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进行,从而有利于有机物富集在菌胶团的周围,加速生物降解作用。

该法大大提高了污泥浓度,由传统活性污泥法2-4g/L提高到9-10g/L,降解酚、氰化物的能力也大大加强。

当氰化物的浓度高达40mg/L条件下,仍可取得良好的处理效果。

对COD的降解效果也较传统方法好。

(5)炭-生物法目前,国内一些焦化厂生化处理装置由于超负荷运行或其他原因,处理后的水质不能达标,炭-生物法是在传统的生物法的基础上再加一段活性炭生物吸附、过滤处理。

该工艺简便、操作方便、设备少、投资低[18]。

由于活性炭不必频繁再生,故可减少处理费用对于已有生物处理装置处理后水质不符合排放标准的处理厂,采用炭-生物法进一步处理以提高废水净化程度也是一项有效的方法。

(6)A-O 与A-A-O 工艺目前国内主要采用A-O (缺氧-好氧)与A-A-O (厌氧-缺氧-好氧)工艺及其变型脱氮工艺进行焦化废水的脱氮处理,脱氮效果较好。

实验表明:A-O工艺在NH3-N 去除和反硝化方面均优于A-O工艺,特别是反硝化率方面A-A-O工艺是A-O工艺的两倍。

(7)三相气提升循环流化床处理焦化废水实验研究证明用三相气提升循环流化床反应器(AZLR)处理焦化废水,比活性污泥法处理效果好[19]。

该方法对于酚、氰等污染物有良好的耐受力,去除效果好,可有效降低曝气能耗。

2设计说明2.1设计资料2.1.1工艺参数(1)工程规模:焦化洗涤废水流量为25000m3/d。

(2)水源资料:表2.1焦化废水各组分基本含量污染物BOD COD 挥发酚氰化物氨氮悬浮物含量mg/L120 300 900 200 50 250(3)出水要求:出水水质要求达到《污水综合排放标准》(一级,GB8978-1996)的污水处理工艺设计。

即:表2.2焦化废水各组分排放标准污染物BOD COD 挥发酚氰化物氨氮悬浮物20 100 0.5 0.5 15 70Ⅰ级标准mg/L2.1.2具体工作内容(1)合理选择污水处理工艺流程。

(2)完成主要污水处理构筑物设计计算。

(3)绘制污水处理系统工艺流程图。

(4)绘制污水处理系统主要构筑物设计图。

(5)整理设计说明书一份,内容包括主要处理构筑物等的设计计算。

2.2污水处理工艺流程的设计2.2.1工艺设计原则确定处理工艺的依据有以下几点:(1)污水处理程度。

(2)处理规模和污水水质质量变化规律。

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