焦化廢水處理工藝設計書范本(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 L ≤800mg/L ≤150mg/L ≤210mg/L ≤300mg/L表 生活廢水水質CODCr BOD5 NH3N SS 油類≤400mg/L ≤200mg/L ≤40mg/L ≤220mg/L ≤100mg/L表 混合后的水質CODCr BOD5 NH3N SS 油類≤1733mg/L ≤733mg/L ≤132mg/L ≤212mg/L ≤267mg/L由上表可知設計參數：COD Cr≤1733mg/L；BOD 5≤733mg/L；NH 3N≤132mg/L；SS≤212mg/L ；油類≤267mg/L； 3/h，其中廢水， 3/h的自來水作為稀釋水。 處理工藝的選擇 處理工藝流程選擇應考慮的因素廢水處理廠的工藝流程系指在保證處理水達到所要求的處理程度的前提下，所采用的廢水處理技術各單元的有機組合。在選定處理工藝流程的同時，還需要考慮各處理單元構筑物的形式，兩者互為制約，互為影響。廢水處理工藝流程的選定，11 / 56主要以下列各項因素作為依據。廢水的處理程度工程造價與運行費用當地的各項條件由于該焦化廢水含氮量比較高，故脫氮是必須考慮的一項主要任務，在去除有機物等廢染物的同時必須考慮對氮的去除。故選取二級強化處理。可供選取的工藝：A/O工藝， A2/O工藝，SBR及其改良工藝，氧化溝工藝。 工藝對比焦化廢水含高濃度的氮，因此所選工藝要具有良好的脫氮功能，以下是對具有脫氮的工藝的特點的比較：A 2/O工藝厭氧 缺氧 好氧 二沉池內回流廢泥回流圖 Ａ 2/Ｏ工藝 A2/O 工藝的特點：1)厭氧、缺氧、好氧三種不同的環境條件和不同種類的微生物菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷功能；2)在同時脫氮除磷去除有機物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時間也少于同類其它工藝。3)在厭氧 缺氧 好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖，SVI一般小于 100，不會發生污泥膨脹。4)污泥中含磷量高，一般為 %以上。12 / 56A/O工藝。充該工藝具有以下特點：1)反硝化產生堿度補硝化反應之需，約可補償硝化反應中所消耗堿度的 50%左右；2)利用原廢水中的有機物，無需外加碳源；3)利用硝酸鹽作為電子受體處理進水中有機物，這不僅可以節省后續曝氣量，而且反硝化菌對碳源的利用更廣泛，甚至包括難降解有機物；4)前置缺氧池可以有效控制系統的污泥膨脹圖 A/O 生物脫氮工藝氧化溝工藝氧化溝具有以下特點： (1)工藝流程簡單，運行管理方便。氧化溝工藝不需要初沉池和污泥消化池。有些類型氧化溝還可以和二沉池合建，省去污泥回流系統。 (2)運行穩定，處理效果好。氧化溝的 BOD 平均處理水平可達到 95%左右。 反硝化反應器（缺氧）（缺氧硝化反應器（好氧）沉淀池進水硝化液回流回流廢泥剩余廢泥N213 / 56(3)能承受水量、水質的沖擊負荷，對濃度較高的工業廢水有較強的適應能力。但是氧化溝水力停留時間長、泥齡長和循環稀釋水量大。 (4)污泥量少、性質穩定。由于氧化溝泥齡長。一般為20～30d，污泥在溝內已好氧穩定，所以污泥產量少從而管理簡單，運行費用低。 (5)可以脫氮。可以通過氧化溝中曝氣機的開關，創造好氧、缺氧環境達到脫氮目的，脫氮效率可達 80%。但要達到較高的效果則需要采取另外措施。 (6)基建投資省、運行費用低。和傳統活性污泥法工藝相比，在去除 BOD、去除 BOD 和 NH3N 及去除 BOD 和脫氮三種情況下，基建費用和運行費用都有較大降低。SBR 工藝SBR 工藝具有以下特點： (1)SBR 工藝流程簡單、管理方便、造價低。SBR 工藝只有一個反應器，不需要二沉池，不需要污泥回流設備，一般情況下也不需要調節池，因此要比傳統活性污泥工藝節省基建投資 30%以上，而且布置緊湊，節省用地。由于科技進步，目前自動控制已相當成熟、配套。這就使得運行管理變得十分方便、靈活，很適合小城市采用。 (2)處理效果好。SBR 工藝反應過程是不連續的，是典型的非穩態過程，但在曝氣階段其底物和微生物濃度變化是連續的(盡管是處于完全混合狀態中)，隨時間的延續而逐漸降低。反應器內活性污泥處于一種交替的吸附、吸收及生物降解和活化的變化過程之中，因此處理效果好。 (3)有較好的除磷脫氮效果。SBR 工藝可以很容易地交替實現好氧、缺氧、厭氧的環境，并可以通過改變曝氣量、反應時間等方面來創造條件提高除磷脫氮效率。 (4)污泥沉降性能好。SBR 工藝具有的特殊運行環境抑制了污泥中絲狀菌的生長，減少了污泥膨脹的可能。同時由于 SBR工藝的沉淀階段是在靜止的狀態下進行的，因此沉淀效果更好。 14 / 56(5)SBR 工藝獨特的運行工況決定了它能很好的適應進水水量、水質波動。 工藝選擇通過以上比較，選定本廢水的處理工藝為 A/O 工藝。因為此工藝流程簡單，基建費用及運行費用較低，而且脫氮效果較好，反硝化菌還可以去除一些難降解有機物。該工藝又稱為前置缺氧—好氧生物脫氮工藝。反硝化產生堿度補充硝化反應之需，約可補償硝化反應中所消耗堿度的 50%左右；利用原廢水中的有機物，無需外加碳源；利用硝酸鹽作為電子受體處理進水中有機物，這不僅可以節省后續曝氣量，而且反硝化菌對碳源的利用更廣泛，甚至包括難降解有機物；前置缺氧池可以有效控制系統的污泥膨脹。 A/O 工藝原理A/O工藝由兩部分組成：缺氧反應池和好氧反應池。廢水首先進入缺氧池，在缺氧池內反硝化細菌利用原水中的酚等有機物作為電子受體將回流的硝化液液中的NO 2－ 和NO 3－ 還原成氣態氮化合物N N 2O。反硝化出水流經過好氧池曝氣后，殘留的有機物被氧化，含氮化合物被硝化，硝態氮隨硝化液回流至缺氧池進行反硝化。本工藝在生化池中設置填料，形成缺氧好氧生物膜處理系統，從而本處理系統的處理效果會大大改善，由于系統的穩定性會增強，故運行過程中的管理也會變得更為便捷。污泥回流的目的在于維持反應池中的污泥濃度，防止污泥流失。混合液回流的目的為反硝化提供電子受體(NO 2－ 和NO 3－ )，同時達到去除硝態氮的目的。 A/。15 / 56圖 設計工藝示意圖 各段工藝去除率、本工藝設計各單元去除率見表 。表 各單元進出水濃度、去除率水 質 指 標 CODCr(mg/l) 氨氮(mg/L) SS 油類(mg/l)進 水 1733 132 212 267出 水 1629 132 201 53隔油池去 除 率 6% 0 5% 80%進 水 1629 132 201 53出 水 132 去 除 率 6% 0 5% 80%配水進水 格柵 隔油池 浮選池 調節池缺氧池好氧池硝化液回流廢泥回流二沉池排泥廢泥濃縮池 脫水 泥餅外運排泥混凝反應池加混凝劑混凝沉淀池出水16 / 56進 水 132 出 水 66 10調節池去 除 率 50% 50% 50% 10%進 水 66 10出 水 10缺氧生化反應池去 除 率 50% 70% 10% 10%進 水 10出 水 10好氧生化反應 池去 除 率 75% 50% 10% 進 水 出 水 85 10二 沉 池去 除 率 10% 10% 80% 進 水 85 出 水 10混凝沉淀池去 除 率 10% 10% 10% 焦化廠排出的富含大量氨氮的焦化廢水經過本工程選用的 A/O 工藝，脫氮效果很好，預計可達到國家出水應達到《綜合廢水排放標準》(GB89781996)一級標準 (CODCr≤100mg/L，NH 3N≤15mg/L，SS≤70 mg/L,油類≤ 10 mg/L)。17 / 563 主體構筑物設計 格柵格柵主要是截留廢水中的較大顆粒和懸浮物，以確保后續處理的順利進行。該焦化廢水的 SS 含量不是很高，格柵攔截的廢染物不多。格柵的水力計算示意圖如：圖 31圖 31 格柵水力計算示意圖設計參數：設計流量（最大流量） =300m3/d，則 = m3/s；maxQaxq柵條寬度 ；柵條間隙 ；18 / 56過柵流速 柵前渠道流速 v`；柵前渠道水深 格柵傾角 60176。?阻力系數 ?重力加速度 系數 k3進水渠道寬度 進水渠道與格柵夾角 20176。?（1） 、格柵間隙數量計算公式： vhbqn???simax= =??由于水量太小，導致計算出格柵間隙數太少，此處認為設置格柵間隙數為 n=20，則：有效柵寬 B=S(n+1)+bn=設格柵池寬度為 B`=；格柵池高度為 H1=；（2） 、格柵水頭損失： ??sin200??gvhk式中：h 2 過柵水頭損失， m h0 計算水頭損失， m得 h0= ，h 2 ??=3 。??.（3） 、柵渠寬度：19 / 56L1= 12`??tgBL1= ,?則 L2==。柵渠總長度L=L1+L2+++ =++++=2m。?tgH1工藝尺寸：LBH=2m 集水池集水池的示意圖如圖 32 圖 32 集水井示意圖20 / 56集水池蓄積流入廢水處理廠的廢水，廢水從這里提升，然后進入下一階段的處理。集水井尺寸為 BLH=6m，鋼砼結構。 隔油池隔油池設在集水井之后，用以除去廢水中的油類，采用平流式隔油池。平流式隔油池的特點是構造簡單、便于運行管理、油水分離效果穩定。廢水從池子的一端流入，以較低的流速流經池子，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沉于池底。為了及時排油及排除底泥，在池底設置刮油刮泥機，泥斗設置重油泵，重油及污泥被收集在泥斗中，由重油泵提升排出。隔油池上端設置撇油機以除去漂浮的輕油。設計參數：采用 1 格平流式除油池長寬比：3~5長深比：5~10設計水量：總量 Q=停留時間：t=2~4h 取 t=2h水平流速：v=1~2mm/s 取 v=1mm/s有效水深：H 1=1~2m 取H 1=1m設計計算：每格容積V1=Q1?t =?2 =25m3表面積：S=V1/H1 =25/=池長： L=v?t? =1?2? =取 L=8m池寬： B=S/L = 取 B=校核： 21 / 56L/B=符合要求；L/H=符合要求。泥斗尺寸及其容積：泥斗傾角采用 50176。，斗底尺寸為 m m，上口為，則泥斗高度：h′=()tan50176。/2=泥斗容積：V′=h′(A12+A22+A1A2)/3 =(++)/3= m3超高：h=隔油池總高：H=H1+h+h′ =++= 調節池調節池圖示意圖如圖 3322 / 56 圖 33 調節池示意圖1．一般說明調節池設事故溢流管，池底設泄空管。2．參數選取池形 方形；停留時間 HRT=4h。3．工藝尺寸有效容積 V 有效 =QHRT=3004/24=50 m3凈尺寸 L BH=5m5m3m4．工藝設備1 次提升泵 2 臺（1 用 1 備） ，選用耐腐蝕泵。 事故池事故池目的在于發生事故時，廢水可暫時流入事故池。設置1 個事故池，設置事故池池容與調節池相等，每個池子尺寸為：長 5m，寬 5m，深 3m。 缺氧池缺氧池 2 座，每座分為 3 廊道。硝化液回流至缺氧池進行硝化反應，回流量為 (回流比 1:3) 停留時間 18h池容：V=HRTQ=18=225m3每座池容：V1=V/2=225/2=池長：L=8m有效水深：H1=h2+h3+h4 =++= 式中：h2—懸浮污泥層高度 (從池底向上至填料下部 )23 / 56h3—填料層高度 h4—出水區高度 超高：h 5=總高：H=H1+h1+h5 =池寬：B=V1/(LH1)=(8)=缺氧池實際結構總體尺寸：長寬 高為 8m3m6m 好氧池由于好氧池硝化反應過程中產生酸，需向好氧池定量投加一定的堿，這里選用 Na2CO3，投加量為 1g/L(按生化廢水量計 )。設計參數：設計流量 300m3/dmaxQ進水有機濃度 （BOD ）/L0L出水有機濃度 （BOD ）/L1設計容積負荷 dMMLSS3g/L；f=MLVSS/污泥濃度 Xr1g/L污泥含水率99%（1） 、接觸氧化池容積計算公式： MLQV)(10max??= =.)406923?池體長為 L=10m，寬為 B=5m，分為 2 格。每格長 L=10m，寬B`=。（2） 、剩余活性污泥量計算公式： fVbXLaQYvr/)(mx??式中： 進出水 BOD5 差值， Kg/m3rL