印度焦化水处理

工程名称：印度2×48吨/年捣固焦工程焦化废水处理站1目录一、引言二、焦化废水污染影响三、设计依据四、设计原则五、工程范围内容六、水质、水量及排放回用的要求七、酚、氨、氰废水的回收利用阐述八、废水排放回用工艺的确定九、工艺流程设计叙述与说明十、建筑结构设计十一、电气及自控设计十二、电器控制十三、污水处理人员配备表十四、环境效益分析十五、主要构筑物一览表十六、主要设备一览表十七、公用工程及消防、环保、安全设计十八、施工方案十九、售后服务二十、建议二十一、工程造价估算表二十二、附图工程名称：印度2×48吨/年捣固焦工程焦化废水处理站2一、引言焦化废水是煤制焦碳、煤气净化、及焦化产品回收过程中产生的废水。炼焦废水中主要的组成成分包括有酚类化合物、硫氰化物、氰化物、氨氮与其他难以分解的有机物等物质。其污染物组成复杂、浓度高、毒性大。主要来源有：（1）剩余氨水，是煤干馏及煤气冷却过程中产生的废水；（2）煤气净化过程中产生的废水，如煤气终冷水和粗苯分离水等；（3）焦油加工、古马隆生产等过程产生的废水；（4）其它场合产生的废水。其中剩余氨水占总废水量的一半以上，也是氨氮的主要来源。焦化废水排放量大，属以含酚为主的高浓度有机废水，水质成分复杂，除了氨、氰、硫氰根等无机污染物外，还含有酚、油类、吡啶、喹啉、蒽等杂环及多环芳香族化合物(PAHs)。焦化废水成分（见下表）复杂、多变，且含有许多难以生物降解的芳香族有机物、杂环及多环化合物，是一种公认的难处理的工业废水。序号物质类别质量百分比(%)所占TOC浓度(mg/L)1、苯酚类及其衍生物60.08189.852、喹啉类化合物13.4742.573、苯类及其衍生物9.8431.094、吡啶类化合物2.427.6475、萘类化合物1.454.5826、吲哚类1.143.6027、咔唑类0.953.0028、呋喃类1.675.2779、咪唑类1.605.05610、吡咯类1.294.076工程名称：印度2×48吨/年捣固焦工程焦化废水处理站311、联苯、三联苯类2.096.60412、三环以上化合物1.805.68813、吩噻嗪类0.842.65414、噻吩类1.364.290二、焦化废水污染影响总的来讲，焦化废水是一种成分复杂、氨氮和COD浓度高、可生化性差的工业废水。其中含有的大量氨氮对受纳水体的影响主要有以下几个方面：（1）消耗受纳水体中的氧。氧化1gNH3-N需耗氧4.57g，致使水中溶解氧急剧下降，出现亏氧，造成水质变坏，甚至恶臭；（2）致使水体富营养化，促使藻类等水生植物过度繁殖，生长。过多水生植物枯烂，使水质变坏；（3）使鱼类中毒，其致死浓度为游离氨0.3～3.0mg/L；（4）影响饮用水的消毒；经以上所述此废水如不经处理直接排入水体，不仅使COD值增大，还会危害水生物的繁殖与生存。酚类物质、硫化物等将消耗水中的溶解氧；焦油、悬浮物等可沉淀于河床，造成进一步污染。直接用含酚水灌溉农田，对农作物有较大危害。因此该废水不经处理对周边水区域的污染较为严重。三、设计依据依据甲方提供的设计基础资料，根据各专业提交的设计委托书，参考中国钢铁企业焦化厂设计资料及国内部分焦化厂工程实测资料，并符合国家现行的有关标准、规范规定的要求。根据我院与西安江华水处理设备有限公司多年合作的实践经验，本着一次性投资少，占地面积小的原则，采用成熟可靠的工艺针对焦化废水的特点进行方案设计。本工程设计方案编制，主要技术依据如下：1、用户提供的处理水量，水质等有关资料；工程名称：印度2×48吨/年捣固焦工程焦化废水处理站42、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；3、《水污染物综合排放标准》（DB37/656-2006）；4、《城市区域环境噪声标准》（GB3096-2008）；5、《城市污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）；6、《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（GB50093-2002）；7、《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）8、《生活垃圾填埋污染物控制标准》（GB16889-2008）9、《室外排水设计规范》（GB50014-2006）10、《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）11、《现场设备工业管道焊接施工及验收规范》（GB50236-98）12、《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）13、《离心式污水泵型式和基本参数》（JB/T6534-2006）14、《地表水环境质量标准》（GB3838-20029）15、给水排水工程和污水处理工程建设有关技术规范16、《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（GJJ31-89）17、《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）18、《通用电器设备配电设计规范》（GB50055-93）19、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）20、《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）21、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）22、《供配电系统设计规范》（GB50052-95）23、《低压配电设计规范》（GB50054-1995）24、国家环境保护法及相关法律法规25、企业污水处理站建设要求26、我院承建的同类高浓度废水处理工程的实际参数和经验27、其它相关设计标准、规范四、设计原则1、本设计方案严格执行国家和地方有关环境保护的各项规定，污水处理首先必须确保各项出水水质指标均达到国家污水排放标准要求及生产回用的目的。2、针对本工程的具体情况和特点，采用简单、成熟、稳定、实用、经济合理的处理工程名称：印度2×48吨/年捣固焦工程焦化废水处理站5工艺，以达到节省投资和运行管理费用的目的。3、处理系统运行有一定的灵活性和调节性，以适应水质水量的变化。4、管理、运行、维修方便，尽量考虑操作自动化，减少操作劳动强度。设备选型采用通用产品，选购的产品在国内应是技术先进、质量保证、性能稳定可靠、工作效率高、管理方便、维修维护工作量少、价格适中及售后服务好的产品。5、在保证处理高效率的同时工程设计紧凑合理、节省工程费用，减少占地面积，尽量降低运行费用。6、设计美观、布局合理、降低噪声及合理处置固体废弃物，改善污水站及周围环境，避免二次污染。五、工程范围内容本工程设计范围包括污水处理站的工艺设计、结构配置、电气自控、机械通风等专业的内容。主要专业设计说明、主要图纸、设备清单、工程投资估算。本工程不包括厂内污水收集管道系统。污水由用户直接接入隔油池，处理水排放口以设备或清水池外一米为交接点。电线以污水处理设备电控柜为交接点。六、水质、水量及排放回用的要求1、废水水量：本设计主要处理全厂生产、生活过程中产生的污、废水，处理能力按100m3/h设计。其中:生活排水4.89m3/h，生产废水与初期雨水30.72m3/h，蒸氨废水65m3/h。2、废水水质焦化废水有害物质的含量因焦化生产的规模不同，采用的净化工艺各异以及化学产品加工深度不一样而有较大的差异。表一进水水质水量（m3/h）COD(mg/L)SS(mg/L)挥发酚(mg/L)T-CN-(mg/L)NH3-N(mg/L)油(mg/L)PH生产废水30.726009008010100709-10蒸氨废水654000350650303502009.5生活污水4.89300250----40--7工程名称：印度2×48吨/年捣固焦工程焦化废水处理站63、排放标准焦化废水经处理后达到国家一级排放标准。表二序号名称排放标准1CODcr（mg/l）≤1002BOD5（mg/l）203SS（mg/l）604NH3-N（mg/l）155石油类（mg/l）86挥发酚（mg/l）0.57总氰化物（mg/l）0.58硫化物1.09PH6~9七、酚、氨、氰废水的回收利用阐述酚氰废水成分复杂，由于所含各类污染物浓度有差异，目前通行的处理方法是先回收利用其中有用的酚、氰、氨等有用物质，适当降低其浓度后，再经生物法处理后排放。1、酚的脱除与回收回收废水中酚的方法很多，有蒸汽脱酚、吸附脱酚、萃取脱酚等，对高浓度含酚废水处理的技术趋势是液膜技术、离子交换及焚烧。1.1、蒸汽脱酚蒸汽脱酚是将含酚废水与蒸汽在脱酚塔内逆向接触，废水中挥发酚转入气相被蒸汽带走，达到脱酚的目的。含酚蒸汽在再生塔中于碱液作用生成酚盐而回收。该方法操作简单，不影响环境。但脱酚效率仅约为80%，效率偏低，而且耗用蒸汽量较大。1.2、吸附脱酚吸附脱酚是采用一种液固吸附与解吸相结合的脱酚方法，将废水与吸附剂相接触，发生吸附作用达到脱酚的目的。吸附饱和的吸附剂再与碱液或有机溶剂作用达到解吸的目的。随着廉价高效、来源广泛的吸附剂的开发，吸附脱酚法发展很快，是一种很有前途的脱酚方法。但焦化废水中采用的吸附法（如活性炭吸附）回收酚存在一定困难，因有色物质的吸附是不可逆的，活性炭吸附有色物质后，极难再生将有色物质洗脱下来，从而影响工程名称：印度2×48吨/年捣固焦工程焦化废水处理站7活性炭的使用寿命。1.3、萃取脱酚萃取脱酚是一种液-液接触萃取、分离与反萃再生结合的方法。该法脱酚效率高，可达95%以上，而且运行稳定，易于操作，运行费用也较低。在我国焦化行业污水处理中应用最广。新建焦化厂都采用溶剂萃取法。萃取剂多为苯溶剂油（重苯）和N-503煤油溶剂。萃取效果的好坏，与所用的萃取剂有密切关系。2、氨的脱除和回收含氨废水经预热分解去除CO2和H2O等气体后，从塔顶进入蒸氨塔，塔底直接吹入的蒸汽将废水中的氨蒸出。含氨废水由冷凝或硫酸吸收，以回收其中的浓氨水或硫酸铵。3、氰的脱除与回收若煤气净化工艺采用饱和器生产硫酸铵，在脱苯前无脱硫酸氰工序时，煤气的最终直接冷却水中的氰化物含量可达200mg/L，目前将终冷排污水送至脱氰装置，吹脱的氰与铁刨花和碱反应，生成亚铁氰化钠，再予回收。该工艺蒸汽耗量大，质量符合要求的铁刨花不易获得，设备易腐蚀。因此，最恰当的解决终冷水排污、消除氰的污染途径，是增设煤气终冷前的脱硫脱氰工序。酚、氨、氰的回收、利用及废水治理方案，要结合生产工艺的特点，并根据废水利用或排放标准，选择恰当的处理方法。同时要参考酚、氨、氰等成分的含量及回收利用的价值，作出综合考虑。本方案只作简要阐述。八、废水排放回用工艺的确定根据目前国内外焦化处理的实际情况（普遍处理到最后很难达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放要求，有的甚至二级标准都难达到），为此我院与西安江华水处理设备有限公司合作，经多年的实践研究，拟定本工程应采用预处理＋A2/O＋电催化氧化系统组合工艺。为保证生化处理的正常运行，就要控制某些条件，主要是调节水质、水量、除油和控制酚、氰、氨等有害物质。在限定范围内进水(挥发酚不高于800mg/L，氰化物不高于40mg/L，硫化物不高于30mg/L，挥发氨不高于300mg/L，苯不高于50mg/L。)根据以上水质情况必须采用预处理（同向隔油池、高效浮选池、化学除氮池、预曝气调节池），然后进行生化处理及深度的电离氧化过滤处理便能达到达标排放或循环回用水的要求。根据上述设计要求与设计标准，本技术方案应采用如下工艺流程：工程名称：印度2×48吨/年捣固焦工程焦化废水处理站8加药加药蒸氨废水→隔油集水池→化学沉淀池→高效浮选池→预曝气调节池→厌氧池集油渣池去煤场鼓风机其它生活用水加药加药加酸加碱达标排放←过滤←电催氧化池←接触氧化池←二沉池←活性污泥池←缺氧池回流过滤液回到预处理系统鼓风机沉淀污泥泥饼外运←压滤机←污泥浓缩池滤液及上清液回调节池九、工艺流程设计叙述与说明1、工艺流程叙述：蒸氨后的焦化废水进入同向隔油集水池，通过重力原理使焦油沉集与池底，上清液流入反应池与药剂搅拌反应后进入化学沉淀池使非溶性有机物及部分有机氮得以沉淀，再进入旋流反应池与药剂反应流入高效浮选池进行生物化处理，以上处理后的废水自流入预曝气调节池进行酸化加温处理再由泵提升至厌氧池，流入缺氧池、好氧活性污泥池、辐流式二沉池、接触氧化池进行生化处理。此时废水仍没达到设计要求，需进行酸化电催氧化反应沉淀过滤一系