畢業(yè)設(shè)計(jì)---小型焦化廠廢水處理工藝設(shè)計(jì)

1、<p>　　小型焦化廠廢水處理工藝設(shè)計(jì)</p><p>　　摘 要：焦化污水中含有大量的氨氮以及多種有毒的有機(jī)化合物，如多環(huán)芳烴等成分復(fù)雜的化合物。從組成成分上講，焦化污水必然會(huì)造成環(huán)境污染、影響人體健康。處理焦化污水的方法有許多，生物法以其在經(jīng)濟(jì)上可行性較好的特點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。本文為小型焦化廠污水處理工程工藝設(shè)計(jì)。該工程，規(guī)模為5000m3/d。污水處理流程為：進(jìn)廠污水從泵房到脫酚塔，然后流入隔油池

2、，隔油池出水進(jìn)入氣浮池，出水進(jìn)入水解酸化池，出水進(jìn)入A/OO反應(yīng)池，再進(jìn)入二次沉淀池，二次沉淀池出水進(jìn)入混凝沉淀池，最后出水。污泥的流程為：從二次沉淀池以及混凝沉淀池排出的剩余污泥進(jìn)入污泥濃縮池，再進(jìn)入污泥脫水間，經(jīng)干化處理后外運(yùn)處置。污水處理后的出水應(yīng)達(dá)到《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13456—92)中焦化行業(yè)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。選擇A/OO工藝處理焦化污水，在脫氮方面的效率要明顯高于SBR法以及CASS氧化溝等方法。</p>

3、<p>　　關(guān)鍵詞：A/OO工藝，焦化污水，脫氮</p><p>　　The design of small coking wastewater treatment process </p><p>　　[Abstract] Coking wastewater contains a large amount of ammonia and a variety of toxic

4、organic compounds, such as polycyclic aromatic hydrocarbons and other components of complex compounds. In terms of composition, coking wastewater is bound to cause environmental pollution and affect human health. There a

5、re many ways to the treatment of coking wastewater. the biological method has been widely used for its better characteristics of the economic feasibility. This article is for the design of smal</p><p>　　Key

6、words: A / OO process, coking wastewater , denitrification</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1.前言1</b></p><p>　　1.1焦化廢水來源、特性及處理意義1</p><p>　　1.1.1

7、 焦化廢水來源1</p><p>　　1.1.2 焦化廢水特性1</p><p>　　1.1.3處理焦化廢水目的及意義1</p><p>　　1.2焦化廢水處理現(xiàn)狀及處理方法3</p><p>　　1.2.1 焦化廢水處理現(xiàn)狀3</p><p>　　1.2.2焦化廢水的處理方法4</p>&l

8、t;p>　　2.焦化廢水工藝設(shè)計(jì)9</p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料9</p><p>　　2.1.1 污水水量和水質(zhì)9</p><p>　　2.1.2 出水要求9</p><p>　　2.2 廠址資料10</p><p>　　2.2.1地理位置10</p><p>　

9、　2.2.2氣候特征10</p><p>　　2.2.3地形及水文10</p><p>　　2.2.4廠區(qū)地形11</p><p>　　2.2.5工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r11</p><p>　　2.3 工藝流程的確定11</p><p>　　2.3.1 一般規(guī)定11</p><p>　　2.3

10、.2 工藝設(shè)計(jì)原則12</p><p>　　2.3.3工藝比選12</p><p>　　3.構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算16</p><p><b>　　3.1調(diào)節(jié)池16</b></p><p>　　3.1.1設(shè)計(jì)說明16</p><p>　　3.1.2設(shè)計(jì)參數(shù)16</p><p

11、>　　3.1.3設(shè)計(jì)計(jì)算16</p><p>　　3.2提升泵房17</p><p>　　3.2.1設(shè)計(jì)依據(jù)17</p><p>　　3.2.2設(shè)計(jì)說明18</p><p>　　3.2.3設(shè)計(jì)計(jì)算18</p><p><b>　　3.3脫酚塔18</b></p>&

12、lt;p>　　3.3.1工藝選擇19</p><p>　　3.3.2設(shè)計(jì)參數(shù)20</p><p>　　3.3.3設(shè)計(jì)計(jì)算20</p><p><b>　　3.4隔油池21</b></p><p>　　3.4.1設(shè)計(jì)說明21</p><p>　　3.4.2設(shè)計(jì)參數(shù)22</p&

13、gt;<p>　　3.4.3設(shè)計(jì)計(jì)算22</p><p><b>　　3.5氣浮池25</b></p><p>　　3.5.1設(shè)計(jì)說明25</p><p>　　3.4.2設(shè)計(jì)參數(shù)25</p><p>　　3.4.3設(shè)計(jì)計(jì)算26</p><p>　　3.4.4上浮渣排除設(shè)備

14、28</p><p>　　3.6水解酸化池28</p><p>　　3.6.1設(shè)計(jì)說明28</p><p>　　3.6.2設(shè)計(jì)參數(shù)29</p><p>　　3.6.3設(shè)計(jì)計(jì)算29</p><p>　　3.7 AOO池33</p><p>　　3.7.1設(shè)計(jì)說明33</p>

15、<p>　　3.7.2設(shè)計(jì)參數(shù)33</p><p>　　3.7.3設(shè)計(jì)計(jì)算34</p><p><b>　　3.8二沉池38</b></p><p>　　3.8.1設(shè)計(jì)說明38</p><p>　　3.8.2設(shè)計(jì)參數(shù)39</p><p>　　3.8.3設(shè)計(jì)計(jì)算39<

16、/p><p>　　3.9混凝沉淀池43</p><p>　　3.9.1設(shè)計(jì)說明43</p><p>　　3.9.2設(shè)計(jì)計(jì)算43</p><p>　　3.10污泥濃縮池52</p><p>　　3.10.1設(shè)計(jì)說明52</p><p>　　3.10.2設(shè)計(jì)參數(shù)53</p>&

17、lt;p>　　3.10.3設(shè)計(jì)計(jì)算53</p><p>　　3.11均質(zhì)池55</p><p>　　3.11.1設(shè)計(jì)說明55</p><p>　　3.11.2設(shè)計(jì)參數(shù)55</p><p>　　3.11.3設(shè)計(jì)計(jì)算55</p><p>　　3.12污泥壓濾車間56</p><p>

18、;　　3.12.1設(shè)計(jì)說明56</p><p>　　3.12.2設(shè)計(jì)計(jì)算56</p><p>　　3.12.4設(shè)備選擇57</p><p>　　3.13干化場(chǎng)57</p><p>　　3.13.1設(shè)計(jì)說明57</p><p>　　3.13.2設(shè)計(jì)參數(shù)57</p><p>　　3.13

19、.2設(shè)計(jì)計(jì)算58</p><p><b>　　4.平面布置59</b></p><p>　　4.1總平面布置原則59</p><p>　　4.2.總平面布置結(jié)果60</p><p>　　5.高程布置及計(jì)算61</p><p>　　5.1高程布置原則61</p><p

20、>　　5.2高程布置結(jié)果61</p><p><b>　　6．投資估算62</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：63</b></p><p><b>　　致謝66</b></p><p><b>　　附錄67</b></p&

21、gt;<p><b>　　1.前言</b></p><p>　　1.1焦化廢水來源、特性及處理意義</p><p>　　1.1.1 焦化廢水來源</p><p>　　現(xiàn)代煉焦化學(xué)工業(yè)是煙煤為原料,在隔絕空氣條件下,加熱到960-1000℃，得到煉鋼所需的焦炭。焦化廠除生產(chǎn)焦炭和煤氣外，還回收苯、氨、酚等化工產(chǎn)品。焦化廢水是煤制焦炭

22、、煤氣凈化及焦化產(chǎn)品回收過程中產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水[3]。焦化廢水主要包括[7]煤氣的初冷階段煤氣冷凝水、煤氣終冷水、煤氣洗滌水和煤氣發(fā)生站的煤氣洗滌水、精苯分離水、氣柜廢水、焦?fàn)t水封水及其它場(chǎng)合產(chǎn)生的污水，如圖1.1。</p><p>　　1.1.2 焦化廢水特性</p><p>　　焦化廢水主要污染物質(zhì)有：COD、BOD、氰化物、氨氮、懸浮物、苯酚及苯系化合物等，如表1.1。焦化廢水成

23、分多,組分復(fù)雜、濃度高、毒性大、難降解[3]。廢水中含有數(shù)十種無機(jī)和有機(jī)化合物,其中無機(jī)化合物主要是大量銨鹽、硫、硫化物、氰化物等；有機(jī)化合物除酚外，還有聯(lián)苯、吡啶、吲哚和喹啉等有機(jī)污染物。污染物色度高，屬較難生化降解的高濃度有機(jī)工業(yè)廢水[7]。焦化廢水中COD、NH3-N和揮發(fā)酚等污染物濃度高，這些污染物會(huì)對(duì)人類、水產(chǎn)及農(nóng)作物都有極大危害。焦化廢水中的氨氮是一種不穩(wěn)定的物質(zhì)，在微生物作用下反應(yīng)生成NO2、NO2-、NO3-是一種致癌物

24、質(zhì)，并引起胎兒畸形，NO3-會(huì)破壞血液結(jié)合氧的能力，若飲用NO3-含量超過10mg/L的水會(huì)引起高鐵血紅蛋白癥，甚至發(fā)生窒息現(xiàn)象。大量的氨氮排入水體會(huì)造成水體富營(yíng)養(yǎng)化。</p><p>　　1.1.3處理焦化廢水目的及意義</p><p>　　當(dāng)前，全球都面臨著水資源短缺、水質(zhì)惡化的嚴(yán)峻形勢(shì)，水污染問題成為當(dāng)今世界面臨的重要環(huán)境問題之一。我國(guó)人均水資源占有量?jī)H為0.24萬m3，只有世界上人

25、均占有量的1/4，屬世界十二個(gè)貧水國(guó)家之一，所以加強(qiáng)對(duì)新污染源的控制，改善老污染源處理?xiàng)l件，才能從根本上改變我國(guó)水質(zhì)惡化的現(xiàn)狀。</p><p>　　圖1.1 焦化生產(chǎn)工藝</p><p>　　表1.1 焦化廠廢水一般組成成分及含量</p><p>　　焦化廢水的處理一直是國(guó)內(nèi)外污水處理領(lǐng)域的一大難題，幾十年來尚未出現(xiàn)突破性的研究成果。廢水中

26、污染物組成復(fù)雜，含有揮發(fā)酚、多環(huán)芳烴和氧硫氮等雜環(huán)化合物，屬較難生化降解的高濃度有機(jī)工業(yè)廢水。目前，焦化廢水一般要經(jīng)過預(yù)處理、二級(jí)處理和深度處理后才可能達(dá)標(biāo)排放。焦化廢水的預(yù)處理技術(shù)有：厭氧酸化法、氣浮法、混凝沉淀法等；二級(jí)處理方法很多，有生物化學(xué)法、物理法、化學(xué)法、以及物理-化學(xué)法等；焦化廢水深度處理技術(shù)[2]有化學(xué)氧化法、折點(diǎn)氯化法、絮凝沉淀輔以加氯法、吸附過濾輔以離子交換法等。但目前最常用的方法是焦化廢水[9]經(jīng)隔油池、二級(jí)氣浮池

27、除油后進(jìn)行多段曝氣生物處理，再經(jīng)氧化塘或吸附法深度處理后外排。</p><p>　　1.2焦化廢水處理現(xiàn)狀及處理方法</p><p>　　1.2.1 焦化廢水處理現(xiàn)狀</p><p>　　焦化廢水是國(guó)內(nèi)外工業(yè)廢水處理領(lǐng)域的難題，目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)焦化廢水中酚、氰等有毒物質(zhì)的處理，生物活性污泥法是一個(gè)比較普遍有效方法。但對(duì)其中NH3-N、氟化物、COD等去除效果較差，難以

28、滿足外排要求，因此，國(guó)內(nèi)外對(duì)焦化廢水處理工藝和凈化技術(shù)改進(jìn)進(jìn)行很多研究，不同國(guó)家有自己特點(diǎn)，操作、運(yùn)行、測(cè)試和監(jiān)控等技術(shù)也更多地向節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、高效和實(shí)用方向發(fā)展。焦化廢水的最終排放，視本國(guó)國(guó)情、地質(zhì)環(huán)境、環(huán)保法規(guī)以及當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)狀況而定?？傮w而言，我國(guó)焦化廢水的治理水平與國(guó)外基本相當(dāng)，但仍存在一定差距。</p><p>　　我國(guó)焦化廢水處理自五十年代起的發(fā)展過程，是一個(gè)從無到有、逐步提高、逐步完善的過程[7]。 &l

29、t;/p><p>　　五十、六十年代處于低水平階段，僅有幾個(gè)大型焦化廠對(duì)酚水進(jìn)行簡(jiǎn)易的機(jī)械處理。如鞍鋼化工總廠、包鋼焦化廠等，僅設(shè)有平流沉淀池或圓形帶刮泥機(jī)的沉淀池去除浮油和重油，處理后將部分酚水送去作熄焦補(bǔ)充水。進(jìn)入七十年代后，運(yùn)用了國(guó)內(nèi)外的生化技術(shù)，在首鋼焦化廠興建了生物脫酚裝置，同時(shí)一批大、中、小型焦化廠都相繼設(shè)立了生物脫酚裝置，當(dāng)時(shí)的重點(diǎn)是脫酚，處理方式和流程也比較簡(jiǎn)單。</p><p&g

30、t;　　一九七八年改革開放到八十年代又為一個(gè)階段。當(dāng)時(shí)由于國(guó)家對(duì)環(huán)保工作的重視，使焦化廢水處理水平向前推進(jìn)了一大步。以寶鋼一、二期焦化廢水處理技術(shù)的引進(jìn)為起點(diǎn)，各院所加大了研究開發(fā)焦化廢水的力度，開展了兩段生化和投加生長(zhǎng)素的試驗(yàn)研究以及混凝后處理和污泥脫水的研究。 </p><p>　　在吸收寶鋼焦化引進(jìn)技術(shù)上的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和開展試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一大批焦化廢水處理裝置。如處理水量為700 m3/h的鞍鋼化工總

31、廠南部生物脫酚裝置，獲得了國(guó)家優(yōu)秀設(shè)計(jì)獎(jiǎng)，現(xiàn)已運(yùn)行了十五年，處理效果一直比較穩(wěn)定，除COD略高外，酚、氰、油等指標(biāo)均達(dá)標(biāo)排放。與以前設(shè)計(jì)不同的是，在設(shè)計(jì)中采用了壓力浮選裝置，以去除乳化油；增加了污泥脫水裝置，對(duì)污泥進(jìn)行脫水處理，脫水后的泥餅送煤場(chǎng)摻入煉焦煤中煉焦，減少了二次污染；鼓風(fēng)機(jī)改用離心風(fēng)機(jī)，減輕了噪聲。該套裝置自運(yùn)行以來積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)鍛煉了一批廢水處理專業(yè)人才。在石家莊焦化廠廢水處理設(shè)計(jì)中，曝氣池充氧采用了微孔曝氣器，與

32、以前的穿孔管暖氣相比，可節(jié)能50％，比普通曝氣器節(jié)能20－30％。同時(shí)又對(duì)部分老廠的廢水處理推廣采用了投加生長(zhǎng)素的技術(shù)，如唐山市焦化廠、徐鋼焦化廠都采用了該項(xiàng)技術(shù)，處理效果良好。</p><p>　　八十年代末和九十年代初，針對(duì)國(guó)家對(duì)焦化廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的更嚴(yán)格要求，開展了焦化廢水的脫氮和進(jìn)一步降低COD的試驗(yàn)研究，經(jīng)過幾年的艱苦努力，取得了豐碩的成果。在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上將寶鋼焦化廢水處理裝置進(jìn)行了改造，將其改為A/

33、O脫氮工藝，并獲得改造裝置的開工調(diào)試[11]成功，該裝置達(dá)到了國(guó)際焦化行業(yè)的領(lǐng)先水平。在總結(jié)寶鋼焦化廢水生物脫氮經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)又建成了三個(gè)焦化廢水生物脫氮裝置，其中安鋼焦化廠已達(dá)標(biāo)驗(yàn)收，另兩個(gè)在調(diào)試中。</p><p>　　1.2.2焦化廢水的處理方法</p><p>　　目前焦化廢水一般按常規(guī)方法先進(jìn)行預(yù)處理，然后進(jìn)行生物脫酚二次處理。但是，焦化廢水經(jīng)上述處理后，外排廢水中氰化物、COD及氨

34、氮等指標(biāo)仍然很難達(dá)標(biāo)。針對(duì)這種狀況，近年來國(guó)內(nèi)外學(xué)者開展了大量的研究工作，找到了許多比較有效的焦化廢水治理技術(shù)。這些方法大致分為生物法、化學(xué)法、物化法和循環(huán)利用等4類。</p><p><b>　　化學(xué)處理法</b></p><p><b>　　①催化濕式氧化技術(shù)</b></p><p>　　催化濕式氧化技術(shù)是在高溫、高壓

35、條件下，在催化劑作用下，用空氣中的氧將溶于水或在水中懸浮的有機(jī)物氧化，最終轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)N2和CO2排放。</p><p><b>　?、诜贌?lt;/b></p><p>　　焚燒法治理廢水始于20世紀(jì)50年代。該法是將廢水呈霧狀噴入高溫燃燒爐中，使水霧完全汽化，讓廢水中的有機(jī)物在爐內(nèi)氧化，分解成為完全燃燒產(chǎn)物CO2和H2O及少許無機(jī)物灰分。焦化廢水中含有大量NH3-N

36、物質(zhì)，NH3在燃燒中有NO生成，NO的生成會(huì)不會(huì)造成二次污染是采用焚燒法處理焦化廢水的一個(gè)敏感問題。研究發(fā)現(xiàn)NH3在非催化氧化條件下主要生成物是N2，不會(huì)產(chǎn)生高濃度NO造成二次污染。從而說明，焚燒處理工藝對(duì)于處理焦化廠高濃度廢水是一種切實(shí)可行的處理方法。然而，盡管焚燒法處理效率高，不造成二次污染。</p><p><b>　　③臭氧氧化法</b></p><p>

37、;　　臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，能與廢水中大多數(shù)有機(jī)物，微生物迅速反應(yīng)，可除去廢水中的酚、氰等污染物，并降低其COD、BOD值，同時(shí)還可起到脫色、除臭、殺菌的作用。</p><p><b>　?、艿入x子體處理技術(shù)</b></p><p>　　等離子體處理技術(shù)是利用高壓毫微秒脈沖放電[15]所產(chǎn)生的高能電子(5~20eV)、紫外線等多效應(yīng)綜合作用，降解廢水中的有機(jī)物質(zhì)。等離子

38、體處理技術(shù)是一種高效、低能耗、使用范圍廣、處理量大的新型環(huán)保技術(shù)，目前還處于研究階段。有研究表明，經(jīng)等離子體處理的焦化廢水，有機(jī)物大分子被破壞成小分子，可生物降解性大大提高，再經(jīng)活性污泥法處理，出水的酚、氰、COD指標(biāo)均有大幅下降，具有發(fā)展前景。但處理裝置費(fèi)用較高，有待于進(jìn)一步研究開發(fā)廉價(jià)的處理裝置。</p><p><b>　?、莨獯呋趸?lt;/b></p><p>

39、;　　目前，這種方法還僅停留在理論研究階段。這種水處理方法能有效地去除廢水中的污染物且能耗低，有著很大的發(fā)展?jié)摿?。但是有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一些有害的光化學(xué)產(chǎn)物，造成二次污染。由于光催化降解是基于體系對(duì)光能的吸收，因此，要求體系具有很好的透光性。所以，該方法適用于低濃度、透光性好的體系，可用于焦化廢水的深度處理[2]。</p><p><b>　　⑥電化學(xué)處理技術(shù)</b></p><

40、;p>　　電化學(xué)處理技術(shù)的基本原理是使污染物在電極上發(fā)生直接電化學(xué)反應(yīng)或利用電極表面產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性活性物質(zhì)使污染物發(fā)生氧化還原轉(zhuǎn)變。目前的研究表明，電化學(xué)氧化能力強(qiáng)、工藝簡(jiǎn)單、不產(chǎn)生二次污染，是一種前景比較廣闊的廢水處理技術(shù)。</p><p><b>　?、呋瘜W(xué)混凝和絮凝</b></p><p>　　化學(xué)混凝和絮凝是用來處理廢水中自然沉淀法難以沉淀去除的細(xì)小懸浮

41、物及膠體微粒，以降低廢水的濁度和色度，但對(duì)可溶性有機(jī)物無效，常用于焦化廢水的深度處理。該法處理費(fèi)用低，既可以間歇使用也可以連續(xù)使用。</p><p><b>　?。?）物理化學(xué)法</b></p><p><b>　　①吸附法 </b></p><p>　　吸附法就是采用吸附劑除去污染物的方法?；钚蕴烤哂辛己玫奈叫阅芎头€(wěn)定

42、的化學(xué)性質(zhì)，是最常用的一種吸附劑。活性炭吸附法適用于廢水的深度處理。但是，由于活性炭再生系統(tǒng)操作難度大，裝置運(yùn)行費(fèi)用高，在焦化廢水處理中未得到推廣使用。</p><p>　?、诶脽煹罋馓幚斫够瘡U水</p><p>　　由冶金工業(yè)部建筑研究總院和北京國(guó)維達(dá)環(huán)保公司合作研制開發(fā)的“煙道氣處理焦化剩余剩余氨水或全部焦化廢水的方法已獲得國(guó)家專利。該技術(shù)將焦化剩余氨水去除焦油和SS后，輸入煙道廢氣

43、中進(jìn)行充分的物理化學(xué)反應(yīng)，煙道氣的熱量使剩余氨水中的水分全部汽化，氨氣與煙道氣中的SO2反應(yīng)生成硫胺。</p><p><b>　　（3）廢水循環(huán)利用</b></p><p>　　將高濃度的焦化廢水脫酚，凈化除去固體沉淀和輕質(zhì)焦油后，送往焦?fàn)t熄焦，實(shí)現(xiàn)酚水閉路循環(huán)。從而減少了排污，降低了運(yùn)行等費(fèi)用，但是此時(shí)的污染物轉(zhuǎn)移問題也值得考慮。</p><p

44、><b>　?。?）生物法</b></p><p><b>　?、倨胀ɑ钚晕勰喾?lt;/b></p><p>　　活性污泥法即將焦化廢水與活性污泥混合一起進(jìn)入曝氣池，成為懸浮混合液，沿曝氣池注入空氣曝氣，使污水與活性污泥充分接觸，并供給混合液足夠的溶解氧。這時(shí)污水中的有機(jī)物被活性污泥中的好氧微生物分解，然后混合液進(jìn)入二次沉淀池，活性污泥與水澄清

45、分離，部分活性污泥再回流到曝氣池中，繼續(xù)進(jìn)行凈化過程，澄清水則溢流排放。由于在整個(gè)過程中活性污泥在不斷增長(zhǎng)，部分剩余污泥從系統(tǒng)中排出，以維持系統(tǒng)的穩(wěn)定。</p><p>　?、谛蚺交钚晕勰喾?SBR)</p><p>　　SBR工藝是集生物降解和脫氮除磷集于一體的新技術(shù)，它結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，運(yùn)行方式靈活多變，是一種間歇運(yùn)行的廢水處理工藝，SBR反應(yīng)池生化反應(yīng)能力強(qiáng)，處理效果好，用它來處理焦化

46、廢水NH3-N的去除率為60%。缺點(diǎn)是傳統(tǒng) SBR法對(duì)焦化廢水降解效率不夠高。目前，SBR技術(shù)從生活污水到工業(yè)廢水等各領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。</p><p>　?、勰ど锓磻?yīng)器(MBR)</p><p>　　MBR是將膜技術(shù)應(yīng)用于廢水處理系統(tǒng)，提高了泥水分離效率，并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中特效菌(特別是優(yōu)勢(shì)菌群)的出現(xiàn)，提高了生化反應(yīng)速率。同時(shí)通過降低F/M減少剩余污泥產(chǎn)生

47、量，從而基本解決了傳統(tǒng)活性污泥法存在的系統(tǒng)在運(yùn)行過程中產(chǎn)生大量的剩余污泥，易出現(xiàn)污泥膨脹，出水固體，出水水質(zhì)不理想等突出的問題。與傳統(tǒng)的生化水處理技術(shù)相比，MBR具有以下主要特點(diǎn)：固液分離率高、出水水質(zhì)好、處理效率高、占地空間小、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單、應(yīng)用范圍廣?，F(xiàn)在膜生物反應(yīng)器的處理對(duì)象也由原來的城市生活污水，逐漸擴(kuò)大到各種工業(yè)廢水，發(fā)展前景廣闊。</p><p><b>　?、苌镨F法</b>&

48、lt;/p><p>　　生物鐵法是在曝氣池中投加鐵鹽，以提高曝氣池活性污泥濃度為主，充分發(fā)揮生物氧化和生物絮凝作用的強(qiáng)化生物處理方法。由于鐵離子不僅是微生物生長(zhǎng)必需的微量元素，而且對(duì)生物的黏液分泌也有刺激作用。鐵鹽在水中生成氫氧化物與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進(jìn)行，從而有利于有機(jī)物富集在菌膠團(tuán)的周圍，加速生物降解作用。該法大大提高了污泥濃度，由傳統(tǒng)活性污泥法2-4g/L提高到9-10g/L，

49、降解酚、氰化物的能力也大大加強(qiáng)。當(dāng)氰化物的濃度高達(dá)40mg/L條件下，仍可取得良好的處理效果。對(duì)COD的降解效果也較傳統(tǒng)方法好。</p><p><b>　　⑤炭-生物法</b></p><p>　　目前，國(guó)內(nèi)一些焦化廠生化處理裝置由于超負(fù)荷運(yùn)行或其他原因，處理后的水質(zhì)不能達(dá)標(biāo)，炭-生物法是在傳統(tǒng)的生物法的基礎(chǔ)上再加一段活性炭生物吸附、過濾處理。該工藝簡(jiǎn)便、操作方便、

50、設(shè)備少、投資低。由于活性炭不必頻繁再生，故可減少處理費(fèi)用對(duì)于已有生物處理裝置處理后水質(zhì)不符合排放標(biāo)準(zhǔn)的處理廠，采用炭-生物法進(jìn)一步處理以提高廢水凈化程度也是一項(xiàng)有效的方法。</p><p><b>　?、轆-O 工藝</b></p><p>　　A/O活性污泥法[1]是一種改進(jìn)的活性污泥法工藝流程如圖1.2。</p><p><b>

51、　　硝化液回流</b></p><p>　　進(jìn)水 出水 </p><p><b>　　污泥回流</b></p><p>

52、;　　圖1.2 A/O活性污泥工藝流程</p><p>　　A/O工藝是一種有回流的前置式反硝化生物脫氮工藝[10]，在缺氧池中進(jìn)行反硝化，在好氧池中進(jìn)行含碳有機(jī)物的去除、含氮有機(jī)物的氨化和氨氮的硝化。在好氧池中，發(fā)生硝化反應(yīng)，氨氮被氧化為亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮。A/O工藝具有很多優(yōu)點(diǎn)：原污水的大量有機(jī)物為反硝化提供了充分的外加碳源，節(jié)省了外加碳源的費(fèi)用；好氧池在缺氧池之后，經(jīng)缺氧池去除一部分有機(jī)物后，好氧

53、池負(fù)荷降低，可以對(duì)殘留的有機(jī)物進(jìn)一步有效去除及完成氨氮的充分硝化；缺氧池前置可以起到生物選擇器的作用，有利于控制污泥膨脹。A/O法雖然較普通的活性污泥法有很大的改進(jìn)，但是依然不能有效地處理焦化廢水，原因是焦化廢水中的難降解有機(jī)物很難在A/O系統(tǒng)中得到降解，而焦化廢水中的有毒物質(zhì)對(duì)硝化菌的抑制作用也不能得到消除或減輕。</p><p><b>　　⑦AAO工藝</b></p>&

54、lt;p>　　AAO工藝是一種典型的脫氮除磷工藝[5]，其主要由厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)組成，能夠同時(shí)做到脫氮、除磷和有機(jī)物的降解。原污水和回流污泥一起進(jìn)入生物選擇段，進(jìn)行泥水和生物相優(yōu)選，進(jìn)入?yún)捬醵螌?shí)現(xiàn)磷的釋放后進(jìn)入缺氧段，硝化液通過內(nèi)循環(huán)回流到缺氧段前，在缺氧反應(yīng)段中完成反硝化脫氮后進(jìn)入好氧段，好氧反應(yīng)段中實(shí)現(xiàn)BOD去除、硝化和磷的吸收去除。AAO工藝[6]的主要特點(diǎn)：（1）本工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡(jiǎn)單的同步脫氮除磷工藝，總的水

55、力停留時(shí)間少于其他同類工藝；（2）在厭氧(缺氧)、好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌不能大量增值，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹，SVI值一般均小于100，有利于生物處理后泥水分離；（3）運(yùn)行中不需投藥，兩個(gè)A段只需輕緩攪拌，以不增加溶解氧濃度，運(yùn)行費(fèi)用較低。（4）由于厭氧、缺氧和好氧三個(gè)區(qū)嚴(yán)格分開，有利于不同微生物菌群的繁殖生長(zhǎng)，因此脫氮除磷效果較好。（5）增加了生物選擇段，實(shí)現(xiàn)了生物活性的選擇性要求。</p><p>　　2.焦化

56、廢水工藝設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料</p><p>　　2.1.1 污水水量和水質(zhì)</p><p>　　處理水量：5000m3/d</p><p>　　處理水水質(zhì)見表2.1：</p><p>　　表2.1 處理水質(zhì)</p><p>　　2.1.2 出水

57、要求</p><p>　　出水水質(zhì)見行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[16]（GB13456-92）表2.2：</p><p>　　表2.2 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　此次設(shè)計(jì)廠址選擇山西中陽(yáng)，污水達(dá)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。</p><p><b>　　2.2 廠址資料</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)選

58、擇呂梁中陽(yáng)縣金羅鎮(zhèn)土河村</p><p><b>　　2.2.1地理位置</b></p><p>　　中陽(yáng)縣位于山西省西部，呂梁山脈中段西麓，黃河支流三川河上游的南川河流域。東西45公里，南北47公里，國(guó)土總面積1432.9平方公里（215萬畝）。東與汾陽(yáng)、孝義兩市交界，西與柳林、石樓兩縣接壤，南與交口縣相連，北與離石市毗鄰，340省道、209國(guó)道和孝柳鐵路橫貫境內(nèi)。

59、</p><p><b>　　2.2.2氣候特征</b></p><p>　　全境呈不規(guī)則菱形，地勢(shì)由西北向東南傾斜，最高海拔2100.7米，最低846米，平均海拔1473.4米。地貌西北部為土石森林區(qū)，東南為黃土丘陵區(qū)，沿川為河谷區(qū)。氣候?qū)倥瘻貛喐珊祬^(qū)大陸性季風(fēng)氣候，多年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，最冷月平均為-5℃，最熱月平均為35℃，最大凍土深度為0.2m，降水量多年平

60、均為每年700mm，蒸發(fā)量多年平均為每年1400mm，地下水水位地面下6m左右。</p><p>　　2.2.3地形及水文</p><p>　　中陽(yáng)縣地形東南低，西北高，絕大部分為山地，其次是丘陵。西北部山區(qū)，山高林密，群峰疊翠，天頂山為最高峰，海拔2100米。東南部為黃土丘陵區(qū)，山巒起伏，溝壑縱橫，地形極為破碎，平均海拔1300米。境內(nèi)主要河流為南川河，發(fā)源于上頂山北麓，由東南向西北于金

61、羅鎮(zhèn)出境注入三川河。此外有支流東川溝和暖泉河等。</p><p><b>　　2.2.4廠區(qū)地形</b></p><p>　　污水廠選址區(qū)域海拔標(biāo)高64-66m之間，平均地面標(biāo)高為65m。平均地面坡度為0.5-0.8‰,地勢(shì)為西北高，東南低。</p><p>　　2.2.5工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　中陽(yáng)縣經(jīng)過近幾

62、年的結(jié)構(gòu)調(diào)整，工業(yè)經(jīng)濟(jì)得到了迅猛發(fā)展，形成了煤焦、鋼鐵、建材三大支柱產(chǎn)業(yè)，建成了中鋼、桃園等龍頭企業(yè)和一批中小型企業(yè)，主要分布于尚家峪工業(yè)園區(qū)（市級(jí)園區(qū)）、枝柯工業(yè)園區(qū)、西山煤炭工業(yè)園區(qū)三大園區(qū)。中陽(yáng)縣工業(yè)主要有煤炭、化肥、煉鐵、陶瓷、磚瓦、糧油加工等行業(yè)。</p><p>　　2.3 工藝流程的確定</p><p>　　2.3.1 一般規(guī)定</p><p>　?。?/p>

63、1） 焦化廢水治理應(yīng)從優(yōu)化焦化工藝入手，實(shí)現(xiàn)焦化廢水的資源化、減量化[17]。</p><p>　?。?） 焦化廢水治理工藝的選擇應(yīng)遵循環(huán)境友好，技術(shù)先進(jìn)，對(duì)所有污染物綜合有效，能長(zhǎng)期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行，不產(chǎn)或少產(chǎn)廢物，節(jié)約資源和能源，運(yùn)行費(fèi)用低及基建投資少的原則。</p><p>　　（3） 焦化廢水宜采用“物化+生化”的聯(lián)合處理工藝。常用的物化處理方法多數(shù)為化學(xué)產(chǎn)品回收工藝。常采用的生化處理

64、主工藝為“前置反硝化兼（缺）氧/好氧（F/O 亦稱A/O）生物脫氮”處理工藝。</p><p>　?。?） 對(duì)于采用前置反硝化手段進(jìn)行焦化廢水生物脫氮處理的工藝，生化處理不宜采用溶劑脫酚工藝。</p><p>　　（5）酚精制過程中產(chǎn)生的以多元酚為主的高濃度廢水，以及規(guī)模較小或較少的酚精制廢水，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的情況下，可采用焚燒的方法進(jìn)行處理。</p><p>　　

65、（6）獨(dú)立的焦油加工、苯精制等加工企業(yè)產(chǎn)生的焦化廢水，宜優(yōu)先選擇送到就近的焦化企業(yè)進(jìn)行處理。</p><p>　?。?）對(duì)于焦化工業(yè)較集中的工業(yè)園區(qū)，焦化廢水宜采用集中聯(lián)合處理。</p><p>　?。?） 處理合格后的焦化廢水應(yīng)優(yōu)先選擇直接回用或深度凈化后回用，應(yīng)逐漸推行處理后焦化廢水的零排放。</p><p>　　（9）焦化廢水物化處理和生化處理的核心設(shè)施，應(yīng)配

66、置成不少于兩個(gè)獨(dú)立的系列。</p><p>　?。?0） 主體工程分期建設(shè)的項(xiàng)目，焦化廢水治理應(yīng)與總體規(guī)劃相匹配。</p><p>　　（11） 焦化生產(chǎn)排水應(yīng)采用雨、污分流制。</p><p>　?。?2） 焦化廢水處理可行性研究報(bào)告應(yīng)至少給出兩套處理方案，并通過充分的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和論證后，選出最佳方案。</p><p>　　2.3.2 工

67、藝設(shè)計(jì)原則</p><p>　　確定處理工藝的依據(jù)有以下幾點(diǎn)[17]：(1) 污水處理程度。(2) 處理規(guī)模和污水水質(zhì)質(zhì)量變化規(guī)律。(3) 新工藝及類似污水工程資料。(4) 污泥處理的工藝。</p><p>　　污水處理的程度：確定污水處理程度主要需要考慮收納水的功能，水環(huán)境質(zhì)量</p><p>　　要求，污染狀況和自靜能力，處理后的污水是否回用等因素。</p

68、><p>　　處理規(guī)模和污水水質(zhì)和水量變化規(guī)律：污水處理規(guī)模也是影響工藝選擇的重要因素。某些處理工藝，如完全混合曝氣池，塔式生物濾池和豎流式沉淀池只適用水量不大的小型污水處理廠，因此處理方案也要處理規(guī)模調(diào)整。</p><p>　　新工藝及類似污水工程資料：采用先進(jìn)技術(shù)，應(yīng)做到技術(shù)上先進(jìn)可靠，經(jīng)濟(jì)上高效節(jié)能。對(duì)于采用新工藝，新技術(shù)的設(shè)計(jì)，應(yīng)對(duì)其設(shè)計(jì)參數(shù)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)作精心選擇。</p>

69、;<p>　　污泥處理工藝：污泥處理工藝作為污水處理系統(tǒng)方案的一部分，決定于污泥的性質(zhì)與污泥的出路（農(nóng)用，填埋，排海等）。污水處理構(gòu)筑物排出的剩余污泥性質(zhì)的不同，對(duì)選用污泥處理工藝有較大的影響。</p><p><b>　　2.3.3工藝比選</b></p><p>　　由表2.1知焦化廢水中氨氮、有機(jī)物、油類、懸浮物等難降解物質(zhì)含量較高BOD5/COD

70、Cr=0.5可生化性好。為了更好的去除氨氮、難降解有機(jī)物，而且經(jīng)上述比較知物理處理效果較差、化學(xué)處理費(fèi)用較高、循環(huán)廢水處理會(huì)有后續(xù)污染問題，本次采用生物處理工藝[12]。</p><p>　　生物處理工藝適合于中小型污水處理廠的脫氮除磷工藝比較多，常用的生物處理焦化工藝有：AO工藝、AAO工藝、A2/O2工藝【4、8】、氧化溝工藝、SBR工藝、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤法、生物流化床等，其中生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物流化床

71、工藝會(huì)有填料耗損、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)較差。為了選擇出經(jīng)濟(jì)技術(shù)更合理的處理工藝，以下對(duì)上述適合于中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。如表2.3。</p><p>　　表2.3 脫氮工藝比較</p><p>　　通過以上比較，選定本污水的處理工藝為AO工藝。因?yàn)楸竟に嚵鞒梯^簡(jiǎn)單，脫氮效果較好，運(yùn)行穩(wěn)定，基建費(fèi)用、占地較少，可以有很好的處理效率。由于AO工藝去除氮難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)且

72、降解難降解物效率不高，可在前面加水解酸化池增加可生化性程度，使難降解物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易降解物，同時(shí)后面增加好氧池，增大氮的去除率。工藝流程主要有預(yù)處理段、生物處理段和深度處理段組成。預(yù)處理段由隔油池、氣浮池、調(diào)節(jié)池、脫酚塔組成。生物處理段由水解酸化池、AOO池及二沉池組成. 在好氧池采用微孔曝氣器。深度處理段由混合反應(yīng)池及混凝沉淀池組成。處理工藝如圖2.1。</p><p><b>　　(1)調(diào)節(jié)池的作用&l

73、t;/b></p><p>　　為了使管渠和構(gòu)筑物正常工作，不受廢水高峰流量或濃度變化的影響，需在廢水處理設(shè)施之前設(shè)置調(diào)節(jié)池。對(duì)于工業(yè)廢水適當(dāng)尺寸的調(diào)節(jié)池，對(duì)水質(zhì)、水量的調(diào)節(jié)是厭氧反應(yīng)穩(wěn)定運(yùn)行的保證。調(diào)節(jié)池的作用是均質(zhì)和均量，對(duì)水量和水質(zhì)的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)污水pH值、水溫，有預(yù)曝氣作用，還可用作事故排水?？?cè)莘e按8-24h的設(shè)計(jì)流量計(jì)算。</p><p>　　圖2.1 工藝流程<

74、/p><p><b>　　(2)脫酚塔的作用</b></p><p>　　多年來，我國(guó)通常是采用溶劑萃取法或稀釋法，使生化處理前的廢水中的酚含量不超過200-300mg/l。本次設(shè)計(jì)采用水蒸氣直接蒸出廢水中的揮發(fā)酚，然后用堿液吸收隨水蒸氣而帶出的酚蒸氣，成為酚鈉鹽溶液，再經(jīng)中和與蒸餾，也可使廢水中的酚得到回收和利用。含酚廢水經(jīng)回收處理后，水中酚仍有100mg/l以上。&l

75、t;/p><p><b>　　(3)隔油池的作用</b></p><p>　　隔油池是利用油與水的比重差異，分離去除污水中顆粒較大的懸浮油的一種處理構(gòu)筑物。煤的焦化和氣化工業(yè)排出含高濃度焦油的廢水，這些含油廢水對(duì)后續(xù)生物處理有抑制作用，所以去除油類以提高廢水生化性能。隔油設(shè)備可采用平流式隔油池，可使污水含油量降至20-50mg/L，停留時(shí)間為2h。</p>

76、<p><b>　　(4)氣浮池的作用</b></p><p>　　氣浮池一般用于生化處理之前，去除污水中的懸浮物，利用大量微小氣泡與懸浮物結(jié)合，使懸浮物上浮到污水表面，然后收集處理這些懸浮物。該方法比沉淀快，去除率高，一定程度上能減少后面的生化污泥。氣浮池中氰離子與聚鐵中Fe2+、Fe3+形成絡(luò)合物［Fe(CN)6］4-、［Fe(CN)6］3+，氰的去除率高達(dá)80%，氣浮池還能去

77、除CODCR,但去除率平均在35%左右。</p><p>　　(5)水解酸化池的作用</p><p>　　水解階段是大分子有機(jī)物降解的必經(jīng)過程，大分子有機(jī)想要被微生物所利用，必須先水解為小分子有機(jī)物，這樣才能進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)進(jìn)一步降解。酸化階段是有機(jī)物降解的提速過程，因?yàn)樗鼘⑺夂蟮男》肿佑袡C(jī)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的化合物并分泌到細(xì)胞外。在實(shí)際的工業(yè)廢水處理工程中，水解酸化往往作為預(yù)處理單元。其作

78、用有提高廢水可生化性：能將大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子；去除廢水中的COD。</p><p>　　(6)AO-O工藝作用</p><p>　　目前國(guó)內(nèi)生物脫氮技術(shù)存在的共性難題主要是細(xì)菌成活率較低，處理規(guī)模偏小，脫氮效率不穩(wěn)定，凈化效果較差。近10余年來，我國(guó)多家焦化企業(yè)在應(yīng)用A/O工藝的基礎(chǔ)上，對(duì)生物脫氮技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化為A/O-O工藝，該工藝的特點(diǎn)是可以適當(dāng)?shù)乜刂频谝缓醚醵蔚娜芙庋醯牧?該段沒

79、能完全氧化的氨氮及COD保證在第二好氧段進(jìn)一步氧化,不但提高了對(duì)廢水中污染因子的降解能力,而且還降低了運(yùn)行成本。</p><p>　　(7)混凝沉淀池的作用</p><p>　　膠體離子和細(xì)微懸浮物不能直接用重力沉降法分離，而必須首先投加混凝劑來破壞它們的穩(wěn)定性，使其相互凝聚為數(shù)百微米以至數(shù)毫米的絮凝體，才能用沉降、過濾和氣浮等常規(guī)固液分離法予以去除?；炷褪窃诨炷齽┑碾x解和水解產(chǎn)物作用下

80、，使水中的膠體污染物和細(xì)微懸浮物脫穩(wěn)并聚集為具有可分離性的絮凝體的過程。它是廢水處理中應(yīng)用得非常廣泛的方法。它既可以降低廢水的濁度、色度等感官指標(biāo)，又可以去除多種有毒有害污染物?；炷ǖ闹饕獌?yōu)點(diǎn)是工藝流程簡(jiǎn)單、操作管理方便、設(shè)備投資省、占地面積少、脫色效率很高。為了進(jìn)一步去除污水中的COD和BOD5，去除污水的色度、氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽及某些非生物降解的有機(jī)物濃度，需要向污水中投加混凝劑。</p><p><b&

81、gt;　　3.構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　3.1調(diào)節(jié)池</b></p><p><b>　　3.1.1設(shè)計(jì)說明</b></p><p>　　由于焦化廢水水質(zhì)、水量一般是不均衡的，這種變化對(duì)廢水處理設(shè)備，特別是后續(xù)生物處理設(shè)備正常發(fā)揮其凈化功能是不利的。在這種情況下，經(jīng)常采取的措施是設(shè)均和

82、調(diào)節(jié)池。此外，調(diào)節(jié)池可起到臨時(shí)貯存事故排水的作用。</p><p><b>　　3.1.2設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)水量：Q=5000m3/d </p><p>　　最大設(shè)計(jì)水量：Qmax=Q×KZ=5000×1.3=6500m3/d （式中 KZ=1.3 ，變化系數(shù)）</p><p&g

83、t;　　停留時(shí)間：t=8-16h [17] 取t=10h </p><p><b>　　3.1.3設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　?。?）調(diào)節(jié)池容積： V=Qmax×t=6500×10/24=2708.33m3</p><p>　　選擇方形調(diào)節(jié)池，長(zhǎng)寬為L(zhǎng)=B=24m </p><p>　　

84、池深H：H=V/(L×B)=2708.33/(24×24)=4.70m 調(diào)節(jié)池水深3-5m之間，符合要求。如圖3.1</p><p>　　圖3.1 調(diào)節(jié)池</p><p><b>　?。?）設(shè)備選擇</b></p><p>　　采用QJB型潛水?dāng)嚢铏C(jī)四臺(tái)[24]，適用于污水處理廠和工業(yè)流程中攪拌含有懸浮物的液體。見表

85、3.1</p><p>　　表3.1 潛水?dāng)嚢铏C(jī)性能參數(shù)</p><p><b>　　進(jìn)水管</b></p><p>　　采用400mm的管，則流速為0.96m/s，并設(shè)置電磁流量計(jì)。 </p><p><b>　　3.2提升泵房</b></p><p>&

86、lt;b>　　3.2.1設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　?。?）應(yīng)根據(jù)遠(yuǎn)近期污水量確定污水泵站的規(guī)模[14]。泵站設(shè)計(jì)流量與進(jìn)水管至設(shè)計(jì)流量相同。</p><p>　?。?）在分流制排水系統(tǒng)中，雨水泵房與污水泵房可分建在不同地區(qū)，也可合建，但應(yīng)自成系統(tǒng)。</p><p>　?。?）污水泵站的集水池與機(jī)器間合建在同一構(gòu)筑物內(nèi)，集水池和機(jī)器間需用防

87、水隔墻分開，不允許滲漏。做法按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范要求。</p><p>　?。?）泵站構(gòu)筑物不允許地下水滲入，應(yīng)設(shè)有高處地下水位0.5m的防水措施，具體設(shè)計(jì)見規(guī)范。</p><p>　?。?）泵站位置應(yīng)結(jié)合規(guī)劃要求，鑒于排水需要提升的管段，且距排放水體較近的地方。并應(yīng)盡量避免拆遷、少占耕地。設(shè)在污水處理廠內(nèi)的泵房可與其他構(gòu)筑物統(tǒng)一布置。</p><p><b>

88、　　3.2.2設(shè)計(jì)說明</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用來水為一根污水干管，無滯留、渦流等不利現(xiàn)象，故不設(shè)進(jìn)水井，來水管直接經(jīng)進(jìn)水閘門流入集水池，經(jīng)機(jī)器間的泵提升來水進(jìn)入出水井，然后依靠重力自流輸送至各處理構(gòu)筑物。</p><p><b>　　3.2.3設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　（1）設(shè)計(jì)流量Qmax=6500m3

89、/d=270.833m3/h</p><p>　?。?）集水池有效容積，采用1臺(tái)泵5min的容量 V=270.833×5/60=22.6m3</p><p>　　有效水深采用H=3.0m,則集水池面積為S=V/H=22.6/3.0=7.53m2</p><p>　　地下集水槽平面尺寸為長(zhǎng)×寬=5m×1.5m 則面積為7.5m2

90、</p><p>　?。?）污水提升泵的選擇</p><p>　　經(jīng)后續(xù)高程計(jì)算知污水提升泵揚(yáng)程為12.86m，選擇4臺(tái)PW型污水潛污泵,3用1備，性能如下：</p><p>　　表3.2 PW型污水潛污泵</p><p>　　24×56%=13.44>12.86 符合</p><p>&

91、lt;b>　　3.3脫酚塔</b></p><p><b>　　3.3.1工藝選擇</b></p><p>　　含酚焦化廢水的處理方法很多，下表列舉了各種處理方法及其對(duì)比見表3.3。</p><p>　　表3.3 含酚廢水處理方法比較</p><p>　　本次設(shè)計(jì)由于進(jìn)水酚濃度為500mg

92、/l，經(jīng)比選得選用蒸汽吹脫然后由生物處理降解。去除率計(jì)算的：蒸汽吹脫去除得80%×500=400mg/l ，進(jìn)入生物處理裝置的為100mg/l，去除得100×99%=1mg/l，再經(jīng)深度處理混凝法基本達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。</p><p><b>　　3.3.2設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　廢水中含酚20℃時(shí)亨利吸收系數(shù)Hc為2.7×10

93、-2atm·m3/mol</p><p>　　廢水流量Qmax=6500m3/d=4.51m3/min</p><p>　　進(jìn)水酚含量C0=500mg/l ，要求出水濃度C=100mg/l</p><p><b>　　3.3.3設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　?。?）填料塔設(shè)計(jì)</b

94、></p><p>　　①氣水比AW[19,20]</p><p>　　AW=3.785RT(C0/C-1)/HC</p><p>　　式中： R—?dú)怏w常數(shù)，R=8.206×10-5atm·m3/(mol·K)；</p><p>　　T—溫度，20+273.15=293.15K；</p>&

95、lt;p>　　Hc—亨利系數(shù)，atm·m3/mol。</p><p>　　則 AW=3.785×8.206×10-5×293.15×（500/100-1）/2.7×10-2</p><p>　　=13.489（m3/m3水）</p><p><b>　?、趥髻|(zhì)系數(shù)</b>&

96、lt;/p><p>　　填料采用50mm鮑爾環(huán)，傳質(zhì)系數(shù)KLa由下式計(jì)算：</p><p>　　KLa=exp（8.52-2515/T）=exp(8.52-2515/293.15)=0.9425</p><p><b>　?、厶盍先莘e</b></p><p>　　VP=Q(ln(C0/C)-3.785RT/(AWHcC0/C

97、)-1)/(KLa(1-3.785RT/(AWHc)))</p><p>　　=4.51(ln(500/100)-3.785×8.206×10-5×293.15/(13.489×2.7×10-2×500/100)-1)/(0.9425(1-3.785×8.206×10-5×293.15/13.489×2.7

98、5;10-2))</p><p>　　=10.64（m3）</p><p><b>　　④填料塔高度</b></p><p>　　取填料塔直徑D=2m，則填料塔高度</p><p>　　H=4VP/πD2=4×10.64/（3.14×22）=3.4m</p><p><b

99、>　?、菘諝庥昧?lt;/b></p><p>　　Q×AW= 4.51×13.489= 60.84（m3/min）</p><p>　　下部供氣，上部噴水，如圖3.2。</p><p>　　圖3.2 填料塔</p><p><b>　?。?）堿洗塔設(shè)計(jì)</b></p&g

100、t;<p>　?、偃匀挥悯U爾環(huán)填料，蒸汽中酚含量400mg/l，用堿NaOH吸收，NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，則重度為1220kg/m3，去除效率95%。</p><p>　　則日耗堿量為 400×6500×95%/(20%×1000)=12480kg/d</p><p>　　體積量為 12480/1220=10.22m3/d<

101、/p><p>　?、趬A洗塔工作段直徑采用2.0m，則工作段高度</p><p>　　H=4×10.22/（π×2.02）=3.25m</p><p><b>　　3.4隔油池</b></p><p><b>　　3.4.1設(shè)計(jì)說明</b></p><p>　　

102、隔油池設(shè)在調(diào)節(jié)池之后，用以除去污水中的油類。隔油池一般分為平流式、斜流式和平流與斜板組合三種。本次設(shè)計(jì)為焦化廢水，水量相對(duì)較小，采用平流式隔油池。平流式隔油池的特點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單、便于運(yùn)行管理、油水分離效果穩(wěn)定，耐負(fù)荷沖擊。污水從池子的一端流入，以較低的流速流經(jīng)池子，流動(dòng)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(zhì)沉于池底。為了及時(shí)排油及排除底泥，在池底設(shè)置掛有刮泥機(jī)，污泥被收集在泥斗中。隔油池上端設(shè)置撇油機(jī)以除去漂浮的輕油。&l

103、t;/p><p><b>　　3.4.2設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　采用2格平流式隔油池[17]</p><p><b>　　長(zhǎng)寬比：<=4</b></p><p><b>　　長(zhǎng)深比：8-12</b></p><p>　　設(shè)計(jì)水量：總量Qm

104、ax=6500m3/d，每格水量Q1=3250 m3/d</p><p>　　停留時(shí)間：t=1.5-2h 取t=2h</p><p>　　水平流速：v=2-5mm/s 取v=2mm/s</p><p>　　有效水深：H1=1.5-2m 取H1=2m</p><p>　　不少于2m的富余長(zhǎng)度作為穩(wěn)定水流的進(jìn)水段，該段與池主

105、體寬深相同；出水端也要有不少于2m的富余長(zhǎng)度來保持分離段的水力條件，該段與池主體寬深相同</p><p>　　排泥管一般直徑為200mm</p><p><b>　　3.4.3設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　（1）尺寸計(jì)算</b></p><p>　?、倜扛袢莘e: V1=Q1&#

106、215;t=3250×2/24=270.83m3</p><p>　?、诒砻娣e： S=V1/H1=270.83/2=135.42m2</p><p>　?、鄢亻L(zhǎng)： L=v×t×3.6=2.5×2×3.6=18m </p><p>　　池寬： B=S/L=135.42/18=7.52

107、m </p><p>　　校核： L/B=18/7.52=2.4 </p><p><b>　　符合要求；</b></p><p>　　L/H1=18/2=9</p><p><b>　　符合要求。</b></p><p><b>　?、苣喽烦叽缂?/p>

108、容積：</b></p><p>　　貯泥斗深度一般為0.5m,底寬不小于0.4m，側(cè)面傾角為450-600。</p><p>　　選取貯泥斗深度H2=0.5m,底寬B2=0.5m,傾角采用600。</p><p>　　上口L2=(H2/tan600+B2/2)×2=(0.5/ tan600+0.5/2)×2=1.08m</p&g

109、t;<p>　　則斗底尺寸為0.5m×0.5m，上口為1.08m×1.08m</p><p>　　泥斗容積：V2=H2(A12+A22+A1A2)/3=0.5(0.52+1.082+0.5×1.08)/3=0.326m3</p><p>　?、莞粲统乜偢撸篐=H1+H2+h=2+0.5+0.4=2.9m 其中超高：h=0.4m</p&g

110、t;<p><b>　?。?）內(nèi)部構(gòu)造計(jì)算</b></p><p><b>　?、倥渌塾?jì)算</b></p><p>　　進(jìn)水槽長(zhǎng)L1=2m，寬度B1=7.52m</p><p>　　進(jìn)水擋板的下沿深入水面下約3/2深度處，即H3=（2+0.4）×3/2=3.6m</p><p&

111、gt;　　采用穿孔墻的形式進(jìn)水：</p><p>　　1>單個(gè)孔眼面積W0 采用磚砌進(jìn)水穿孔墻，孔眼形式采用矩形的半磚孔洞，其尺寸為0.125m×0.063m，則 W0=0.125×0.063=0.00788m2</p><p>　　2>孔眼總面積Ω0 孔眼流速采用v1=0.25m/s （一般寬口處為0.2—0.3m/s；狹口處為0.3—0.5m/s

112、）</p><p>　　則 Ω0=Q1/v1=3250/(0.25×24×3600)=0.15m2</p><p>　　3>孔眼總數(shù)n0 n0=Ω0/W0=0.15/0.00788=19.1 取20個(gè) </p><p>　　孔眼實(shí)際流速為 v1=Q1/n0W0=3250/(20×3600×24×

113、0.00788)=0.24m/s</p><p>　　4>孔眼布置 孔眼布置成4排，每排孔眼數(shù)為20/4=5個(gè) </p><p>　　水平方向孔眼間距凈取1300mm，則每排5個(gè)孔眼時(shí)，其所占寬度為</p><p>　　5×63+5×1300=6815mm </p><p>　　剩余寬度為B-7476=7

114、520-6815=705mm，均分布在各狹縫中。</p><p>　　垂直方向孔眼凈間距取300mm，最上一排孔眼的淹沒水深為300mm，則孔眼的分布高度為： 300+4×125+4×300=2000mm≈2000mm=H1</p><p><b>　?、诔鏊塾?jì)算</b></p><p>　　出水槽長(zhǎng)L2=2m，寬B2

115、=7.52m</p><p>　　深度H4=1.5m 采用跌水方式出水。</p><p><b>　　③集油管</b></p><p>　　集油管一般用φ200—300mm的鋼管制成，沿長(zhǎng)度在管一側(cè)開弧度為600—900的槽口。本次設(shè)計(jì)選用φ250mm，弧度600，管軸線在水下面0—50mm，本次采用30mm。</p>&l

116、t;p><b>　?、茉O(shè)置蓋板</b></p><p>　　蓋板下設(shè)置加熱蒸汽管，冬季使加熱，使油得以分離。</p><p><b>　?、菖拍喙?lt;/b></p><p>　　排泥管直徑DN200mm</p><p>　　(3)刮油刮泥機(jī)選擇</p><p>　　采用鏈

117、條式刮油刮泥機(jī)[24]，性能及外形尺寸如下表3.4</p><p>　　表3.4 鏈條式刮油刮泥機(jī) 性能參數(shù)</p><p>　　1—配水槽 ；2—布水隔墻；3、10—擋油板；4—進(jìn)水閥；5—排渣閥；6—鏈條式刮泥機(jī)；7—集油管；8—集水槽；9—排泥管 </p><p>　　圖3.3 隔油池</p>&

118、lt;p><b>　　3.5氣浮池</b></p><p>　　3.5.1設(shè)計(jì)說明 </p><p>　　氣浮法也稱浮選法，其原理是設(shè)法使水中產(chǎn)生大量的微氣泡，以形成水、氣、及被去除物質(zhì)的三相混合體，在界面張力、氣泡上升浮力和靜水壓力差等多種力的共同作用下，促進(jìn)微細(xì)氣泡粘附在被去除的微小油滴上后，因粘合體密度小于水而上浮到水面，從而使水中油粒被分離去除。 氣浮法