河南郑州宇宏环保科技有限公司河南郑州宇宏环保科技有限公司地址:中国·郑州航海路99号50m3/h襄汾星原焦化有限公司废水处理设计方案河南郑州宇宏环保科技有限公司单位地址:中国·郑州航海路99号单位电话:0371—68738782河南郑州宇宏环保科技有限公司河南郑州宇宏环保科技有限公司地址:中国·郑州航海路99号50m3/h襄汾星原焦化有限公司废水处理设计方案1、工程概况襄汾星原焦化有限公司是年设计生产60万吨优质焦碳,集洗煤、焦化、发电、化工为一体的一条龙规模化焦化企业。生产方式为连续生产,年工作时间为330天。化产回收装置都已生产运行。由于焦化厂、电厂的工业生产中产生大量工业污水,尤其在焦炭生产中,产生大量含有酚、氰化物、焦油、氨氮等有害物质的焦化废水,对环境造成严重污染,公司领导本着经济效益和社会效益双丰收的原则,在发展生产的同时,减少污染,保护环境,造福子孙,决定投资对生产产生的焦化污水进行治理,解决工业废水污染问题,使污水经治理后达到国家污水综合排放要求。2、设计依据,设计采用的标准2.1、设计依据建设方提供的污水情况以及建设方提出的技术要求。2.2、设计采用的标准、规范《污水综合排放标准》(GB8978-1996);《农田灌溉水质标准》GB5084-92;《渔业水质标准》GB11607-89《室外排水设计规范》(GBJ14-87);《建筑给水排水设计规范》(GBJ15-88);河南郑州宇宏环保科技有限公司河南郑州宇宏环保科技有限公司地址:中国·郑州航海路99号《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002);《砌体结构设计规范》(GB50003-2001);《建筑地面设计规范》(GBJ50037-96);《建筑灭火器配置设计规范》(GBJ140-90);《供电系统设计规范》(GB50052-95);《房屋建筑制图统一标准》(GB/T50001-2001);《建筑制图标准》(GB/T50104-2001);3、污水来源及水量3.1、废水来源及水量本工程处理的废水主要由以下几部分组成:(1)炼焦污水:主要为上升管水封水、事故排放水,该部分水水量较小,间歇排放,但焦油含量很高,为主要污染水源之一。(2)化产污水:包括剩余氨水、蒸氨系统排水、粗苯回收车间生产污水,化产水封水等高污染污水,含有大量焦油、酚、氰化物、萘、甲苯、乙苯、硫化物、COD、BOD、氨氮等污染物质,是污水处理设施处理的主要水源。水量较大。(3)电厂排水:电厂排水主要为冷却循环水的排污水,水质可满足排放要求直接外排。本着节约用水的角度出发,可用作洗煤水的循环补充水。(4)另外还有部分生活污水。根据甲方提供的数据本方案设计水量按每小时处理50m3/h计。河南郑州宇宏环保科技有限公司河南郑州宇宏环保科技有限公司地址:中国·郑州航海路99号3.2、废水水质根据建设方提供的水样,我公司对其进行了水质分析。分析所得数据如下表(见表一),根据业主提供水样和以往对焦化厂水处理经验及对焦化厂水质常规水质,初步确定该方案设计焦化废水水质,具体水质指标还须得到业主认可后确定。项目挥发酚(mg/L)氰化物(mg/L)硫化物(mg/L)氨氮(mg/L)COD(mg/L)BOD(mg/L)油(mg/L)PH污水水质120235542521008001009处理后废水水质本次工程出水水质须达到GB8978-96《污水综合排放标准》一级排放标准要求,标准值如下:项目挥发酚(mg/L)氰化物(mg/L)硫化物(mg/L)氨氮(mg/L)COD(mg/L)BOD(mg/L)油(mg/L)PH标准值≤0.5≤0.5≤1.0≤15≤100≤20≤56-94、工艺设计方案4.1、设计要点4.1.1、清污分流:清污分流是焦化污水处理的关键工作之一。蒸氨后的剩余废水,由于含氨氮的量均在1600mg/l左右,由业主稀释50%后,将氨氮浓度稀释至800mg/l后与其它废水经合并后流入污水处理系统。(1)将可以达标排放的冷却水与需处理的工业污水分离,减少污水设河南郑州宇宏环保科技有限公司河南郑州宇宏环保科技有限公司地址:中国·郑州航海路99号施建设投资成本和运行成本。(2)将氨氮含量高的剩余氨水、焦炉水封水等污水与氨氮含量少的其他化产污水分离。针对氨氮难于处理达标问题,对氨氮废水单独进行预处理,使氨氮的浓度降低到可以满足后续污水处理设施的需要。4.1.2、预处理:是保证污水处理达标的关键工艺段。主要针对氨氮含量高的污水焦油含量高的污水,经预处理设施净化处理后,污水氨氮浓度满足污水处理设施投资规模,减少建设投资。4.1.3、中水回用:经污水处理站处理达标后的排水,送至熄焦池熄焦,不仅节省水资源,而且减少污染物的当量排放,为工厂达标排放提供了可靠保障。4.2、工艺流程本方案设计采用:预处理+斜板隔油池+气浮除油+A2O生化脱氮处理工艺,气浮去除焦油可以回收利用,增加经济效益。A2O生化脱氮处理工艺可有效去除水中COD、BOD、酚、氰化物、硫化物和残留焦油,并且对水中氨氮具有很高的去除效率,使出水达到治理要求。焦化废水处理工艺流程图含氨污水排油↓↑预处理系统├───┐↓∣│工业污水→调节池→斜板隔油池→气浮池→A2/O池→沉淀池→集水池→过滤器→排放(回用)↑↑↑↓│└─风机─────────┘污泥浓缩池上清液↓熄焦池河南郑州宇宏环保科技有限公司河南郑州宇宏环保科技有限公司地址:中国·郑州航海路99号4.3、工艺简述蒸氨剩余废水经预处理除油后,与工厂产生的其它工业污水经调节池混合,调节、均衡污水水质、水量,用提升泵送入斜板沉隔油池,去除污水中的重油和轻油,然后通过气浮装置、气浮装置进一步除去污水中焦油和悬浮物,除下焦油经集油池(或油污车)送至焦油加工车间回用处理。污水与生活污水在厌氧池混合,水中苯、苯酚等苯环系类难于好氧生物降解的有机物质,在厌氧微生物的分解作用下,分解成小分子有机物、甲烷、CO2和水,氰化物、硫化物等在微生物的作用下,有效分解去除。经过兼氧池和接触氧化池的联合处理,在兼氧菌和好氧菌的作用下,将水中有机物质分解成CO2和H2O,有效去除水中COD、BOD,使出水各项指标达到环保排放要求。厌氧+兼氧+生物接触氧化法,对氨氮具有很高的去除效率,是国内外普遍采用的高效生物脱氮技术。接触氧化池内设置高效率曝气布气装置和半软性生物填料。利用好氧微生物的氧化分解作用,去除水中污染有机物处理达标后进入清水池,利用清水泵送至熄焦池,作为熄焦用水。沉淀池污泥排入污泥浓缩池,污泥泵将污泥送到污泥脱水机,脱水后干污泥外运。5、工艺说明5.1、格栅沉砂池由于废水中含有悬浮物及飘浮物,为不影响后续处理过程,防止大颗粒物体阻塞、损坏水泵,故在调节池前设置格栅以拦截。由于水量小,故系统配备一台机械格栅,栅条间距5mm,栅渣定期人工清理河南郑州宇宏环保科技有限公司河南郑州宇宏环保科技有限公司地址:中国·郑州航海路99号作垃圾处理。沉砂池设计停留时间为30分钟,有效容积25m3。排污泵采用AS10-2CB,大通道、抗堵塞潜污泵。将沉砂池的沉降物提升至污泥池处理。5.2、调节池由于废水排入的不规则性,为调节水量,同时均化水质,故设置一调节池。调节池设计停留时间10小时,有效容积500M3,有效水深3000mm,砼制。同时在池内配备两台潜污提升泵,型号:WQ60-13-4,流量:60m3/H,扬程:13m,功率:4KW,一用一备。为保证一定的额定流量提升至后续处理系统中,故在调节池内设置一回流装置。为防止污物在调节池沉淀,在调节池中设置预曝气装置。5.3、斜板隔油池由于焦化污水中含有大量的重油和轻油,采用斜板(管)隔油池能有效地去除污水中的重油和轻油,面积负荷为2m3/m2·h。5.4、气浮装置废水经泵提升到反应池内加药反应,反应后废水自流进入气浮反应室内进行固体分离。采用泵前加药,气浮装置处理污水的原理是溶气罐中的溶气水在污水进水管下面。溶气水通过溶气释放器突然减压,释放出大量的微气。溶气水吸附悬浮污染物浮于液面,刮渣机将表面浮渣刮至污泥槽内,槽内污泥排到污泥池内处理。气浮池的分离水通过集水管自流进入后级生化处理系统,进行再处理,气浮装置的回流比为35%,总反应时间为0.65小时。型号为QF-50。处理最大能力Q=50m3/h,功率N=7.5KW。河南郑州宇宏环保科技有限公司河南郑州宇宏环保科技有限公司地址:中国·郑州航海路99号5.5、加药装置加药装置采用四台JY-I,药剂由每套一台搅拌机搅拌溶药和一台计量泵投加,该计量泵能准确计量自动投加。投加的药剂为PAC、NaH2PO4(Na3PO4)和MgCl、石灰粉。5.6、A2/O生化工艺气浮出水进入A级生化池,既厌氧、缺氧生化池,A级生化池分为三级,由于污水中有机物浓度比较高,且污水中水温较高,同时有一定浓度的氨氮存在,第一级A生化池设置为缺氧状态。在整个A级生化池中微生物为厌氧和兼性微生物,它们将污水中的有机氮转化分解成氨氮,同时利用有机碳源作为电子供体将NO2-N、NO3-N转化为N2,而且还利用部分有机碳源和氨氮合成新的细胞物质。所以A级生化池不仅具有一定的有机物去除功能,减轻后续好氧池的有机负荷,以利于硝化作用进行,而且依靠原水中存在较高浓度有机物,完成反硝化作用,最终消除氮的富营养化污染。为了便于调试时厌氧生物池的挂膜以及运行时脱膜排除污泥,我们将在一级生化池内设置曝气装置,以利于运行管理;A级生化池的容积为1000m3,相当于停留时间23小时。(NO2-N+NO3-N→-O2→N2+NO2)O级生化池经过A级生化池的生化作用,有机物浓度大幅度降低,但仍有一定量的有机物及较高的氨氮存在,为了使有机物得到进一步氧化分解,同时在碳化作用趋于完全情况下,硝化作用于能顺利进行,我们特设置有机负荷较低的好氧生物接触氧化池,即O级生化池.好氧生河南郑州宇宏环保科技有限公司河南郑州宇宏环保科技有限公司地址:中国·郑州航海路99号物接触氧化池具有体积负荷高、占地面积小,对冲击负荷适应能力强,不易产生污泥膨胀,污泥生产量少,处理效果好,运行稳定,不散发臭气,操作管理方便等优点,是处理有机废水的一种有效方法。O级生化池在消化过程中起作用于的是自氧型细菌(硝化菌),它们利用有机物分解产生的无机碳源与空气的CO2作为营养源,将污水中的氨氮转化成NO3-N、NO2-N,O级生化池出水,部分回流到A级生化池,回流比为1;为A级生化池提供受体,通过反硝化作用完成最终的消除氮源污染。在O级生化池中溶解氧控制在3mg/l以上,PH值控制在6.5-8.0,O级生化池容积为2000m,相当于停留时间为46小时。(NH3-N→+O2→NO3-N+NO2-N+H2O)考虑到污水水温较高,前段采用穿孔曝气,后段曝气器采用PGB膜片式曝气器,在膜片式支承圆周面设置有内凹的供气槽,通过狭小的气槽向曝气膜片与支承圆管间供气,而支承管内充满水体,从而防止浮力产生。同时,线型气槽空间较小,不会发生水体倒流进入气槽。该曝气器为一整体,包括开有微孔的弹性曝气膜管及支阴圆管。膜片与支承联接采用不锈钢卡箍联接。安装时,只需将曝气管安装在供气主管上,采用不锈钢抱箍联接曝气管与供气主管联拉接处采用“O”形密封圈密封,不会产生漏气现象。曝气器支承圆管周面轴向有一条内气槽,并通过中间连接管与供气主管十字连接。从而克服了支承管作供气管所带来的缺陷,运行不会发生抖动,使用寿命长,气管内无积水,具有曝气充氧效率高,安装牢固方便,接口不易漏气,拆卸方便等优点。河南郑州宇宏环保科技有限公司河南郑州宇宏环保科技有限公司地址:中国·郑州航海路99号5.7、中间沉淀池A级生化池出水进入中间沉淀池,中间沉淀池设计为竖流式沉淀池,设计表面负荷为1.0m3/m2.h,部分污泥回流至厌氧池,进行脱氨氮处理,剩余污泥提升至污泥消化系统。经中间沉淀池沉淀分离的出水自流至好氧生化处理系统。5.8、终沉池O级生化化池出水进入终沉池,终沉池设计为竖流式沉淀池,设计表面负荷为0.8m3/m2.h,沉淀污泥提升至A级生化池系统。经终沉池沉淀分离的出水自流至清水