毕业设计-A2O处理焦化废水工艺设计.doc
- 文档编号:135472
- 上传时间:2022-10-04
- 格式:DOC
- 页数:30
- 大小:535KB
毕业设计-A2O处理焦化废水工艺设计.doc
《毕业设计-A2O处理焦化废水工艺设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《毕业设计-A2O处理焦化废水工艺设计.doc(30页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
山东轻工业学院2012届毕业设计
目录
摘要 1
ABSTRACT 1
第一章 前言 2
1.1研究目的及意义 2
1.2国内外研究现状 3
1.2.1物化法 4
1.2.2生化法 6
1.2.3焦化废水深度处理 7
1.3处理要求 8
第二章设计原则与依据 8
2.1设计依据 8
2.2设计原则 9
2.3工艺选择 9
第三章设计构筑物尺寸 10
3.1预处理构筑物尺寸 10
3.1.1集水井 10
3.1.2隔油池 11
3.1.3调节池 11
3.1.4气浮池 12
3.2A/A/O工艺的设计计算 12
3.2.1好氧池生物固体停留时间 12
3.2.2厌氧池容积 12
3.2.3缺氧池与好氧池容积 12
3.2.4反应池容积 13
3.2.5水力停留时间 13
3.2.6需氧量 14
3.2.7曝气设备的设计 14
3.2.8空气管道的计算 15
3.2.9鼓风机的选择 16
3.2.10剩余污泥量 16
3.3平流二沉池 17
3.4混凝沉淀池设计计算 18
3.4.1涡流反应池设计计算 18
3.4.2沉淀池设计计算 20
3.6污泥浓缩系统设计计算 22
3.6.1污泥的来源 22
3.6.2污泥浓缩系统计算 22
第四章平面及高程布置 23
4.1污水厂平面布置原则 23
4.2污水厂的平面布置 24
4.3污水厂高程布置原则 25
4.4高程布置计算 26
第五章结语 27
28
摘要
焦炭生产过程中产生大量的焦化废水,焦化废水成分复杂,有害物质很多,如不加处理,任意排放,会对环境造成严重的污染。
本文通过A2/O工艺处理焦化废水,该工艺是在厌氧—好氧除磷工艺(A/O)的基础上开发出来的,其核心是在厌氧-好氧工艺(A/O)中间加一缺氧池,将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端,该工艺同时具有脱氮除磷的功能。
污水首先流入厌氧池,在兼性厌氧菌和专性厌氧菌的作用下,废水中的有机物被降解,生成沼气,被微生物吸收利用,以污泥形式得以去除,厌氧过程还能大大地改善废水中难以直接用好氧生化法降解的苯、蒽醌类有机物的可化生性,提高后续生物氧化法的处理效率。
由于该工业废水的磷含量不高,该厌氧段的主要目的是去除有机物及改善废水的可生化性。
本设计的进水水质为:
进水COD浓度5000mg/L,BOD5浓度2400mg/L,SS浓度280mg/L。
此工艺的处理效果比较好,出水水质达到中华人民共和国《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准。
关键词:
焦化废水气浮A²/O工艺混凝沉淀
ABSTRACT
Cokingwastewaterisproducedincokeproductionanditscomponentiscomplexwhichcontainsmanyharmfulmaterials.Itwillcauseseriousenvironmentproblemswithouttreatment.ThispaperadoptsA2/Oprocesstodealwithcokingwastewater.Thetechnologyisdevelopedonthebaseoftheanaerobic-aerobic(A/O)phosphorusremovalprocess.Thekeytechnologyistoadoptahypoxiatankbetweenanaerobictankandaerobictank(A/O).Partofmixedliquorfromtheaerobictankwillreturntothefrontoftheanaerobictank.Meanwhile,thetreatmentprocesscanremovenitrogensandphosphorus.Theinfluententerstheanaerobictankandtheorganicpollutantsinwastewateraredigestedunderthefacultativeanaerobeandtheobligateanaerobe.Thepollutantsareremovedbytheformofsludge.Theanaerobicprocesscangreatlyimprovethebiodegradabilityofthebenzeneandanthraquinoneswhichwasdifficulttodigestinaerobicbiochemicalmethod.Inaddition,itcanimprovethesubsequentbiologicaloxidationefficiency.Thetreatmenteffectofthisprocessisexcellentandthewaterqualityofeffluentcanreachthefirstclassofintegratedwastewaterdischargestardard(GB8978-1996).
Keywords:
CokingwastewaterfloatationA²/Ocoagulationsedimentation
第一章前言
1.1研究目的及意义
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。
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。
备煤
焦炉
煤气
初冷
煤气
脱氮
煤气
终冷
煤气
脱苯
蒸苯
粗笨
加工
古马隆生产
焦油
氨水
分离
焦油
加工
除尘废水
焦炭加工
除尘废水
图1-1焦化废水产生工艺流程图
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,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:
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
1.2国内外研究现状
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。
物理化学处理方法一般是焦化废水深度处理方法。
物理化学方法对氨氮等物质的去除率较低,单独使用,很难使焦化废水处理达标排放,必须与其他方法相结合,才能使出水达标。
该方法具有操作简单,管理方便,运行成本相对较低,但处理设施占地面积大,土建投资较大,污染物只是从水中转移到污泥中,没有得到无害化降解,并产生污泥处理问题。
深度处理技术对设备要求高,操作复杂,耗能大,目前在工厂中实际应用很少。
化学处理方法催化剂和絮凝剂等药剂的价格较高,处理成本高,并且对设备要求严格,设备投资比较大。
生物处理方法是国内外处理焦化废水技术应用最广泛的方法。
主要应用于焦化废水的二级处理。
生物处理方法的稀释水用量大,处理设施规模大,停留时间长,投资费用较高,对废水的水质条件严格,废水的pH值、温度、营养物质、有毒物质的浓度、进水有机物的浓度、溶解氧量等多种因素都会影响到细菌的生长和出水水质,对操作管理提出较高的要求,操作费用较高。
在焦化生产过程中的废水主要来自于以下几个方面:
化工产品蒸馏和苯、焦油精制过程中的间接冷却水;
炼焦前后对煤和焦炭运输和加工等过程中的除尘洗涤水;
在蒸氨塔中蒸氨废水含有酚、氰化物、焦油、硫化物等;
对焦油精馏时间断排放含油含酸的高浓度废水;
粗笨分离和苯精制产生酚、苯、氰化物和氨含量较高的废水;煤气终冷的排水。
因此,焦化废水中有多种有机物,如有酚、芳香族化合物、含氮硫氧的杂环化合物等。
而无机物主要是氨盐、硫氰化物、硫化物、氰化物等。
由此可知,焦化废水污染很严重,处理起来也十分困难,必须采用多种方法组合联用处理才能达到排放标准。
焦化厂对废水的处理方法有很多种,但是归纳起来可以分为物理法、化学法、生物法以及这3种方法的之间的相互组合处理废水。
焦化废水中酚的含量最多,所以统称为酚水,是一种典型的难处理高浓度有机工业废水,但焦化废水水中有毒物质对微生物毒性较大,所以在生化法进行处理前应采用物化法进行预处理。
在一定程度上降低有毒物质。
不但有利于微生物对废水中污染物的吸附和降解而且也可以减少生化处理阶段的负荷。
常见的物化法有气浮法、镀铜铁内电解法、Fenton-混凝沉淀法、吸附法、重力分离法等等。
膜分离法是利用一种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)及微滤(MF)等。
膜分离过程具有节能、高效的优点,是一种发展较快的高新污水处理技术。
多用于三级处理,即深度处理。
目前,在国内各焦化企业大多采用生化法处理焦化废水。
生化法在废水处理工艺中处于中间关键环节,主要有传统活性污泥法、A/O、A²/O、SBR、生物膜法等。
然而,绝大多数焦化企业对焦化废水处理效果理想,物化法在去除废水毒性和生化法出水COD含量均很高,达不到排放标准。
高级氧化技术是对废水中不可生化的有机污染物有较强的降解能力。
高级氧化技术(AdvancedOxidationProcesses,AOPs)是近20年来水处理领域兴起的新技术,通常指在环境温度和压力下通过产生具有高反应活性的轻基自由基(·HO)来氧化降解有机污染物的处理方法。
高级氧化技术的关键是产生高活性的轻基自由基,一般采用加入氧化剂、催化剂或借助紫外光、超声波等多种途径产生。
按所用的氧化剂及催化条件的不同,高级氧化技术通常包括超临界水氧化法、Fenton试剂法及类Fenton试剂法、组合类臭氧法、半导体光催化氧化法、超声化学氧化法等。
1.2.1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。
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
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 毕业设计 A2O 处理 焦化 废水 工艺 设计