看图说话系列——某焦化废水处理工艺设计

看图说话系列——某焦化废水处理工艺设计

一、工程概况

某煤焦公司年产优质焦炭 100X10⁴t，焦油加工10x10⁴t、精苯加工1x10⁴t。形成了以洗煤、炼焦、焦油回收加工、苯精制加工的产业链。

二、废水水质水量

该废水处理装置的来水分两部分，一部分为生活废水，水量为0~10m3/h，另外一部分为生产废水30~40m3/h，合计30~50m3/h。生化处理系统设计处理量为70~100m3/h。进水水质及出水水质要求如表

 

三、废水处理工艺流程

废水处理工艺流程如下图所示，由预处理、生化处理、混凝处理3部分组成

工艺流程说明：

1.预处理部分:由预处理泵房、隔油池、事故池、气浮池等组成。经蒸氨后的焦化废水和其他废水进入隔油池，去除粒径较大的油珠及相对密度大于1.0的杂质。经隔油后的废水进入气浮池进行气浮除油，投加破乳剂、混凝剂及絮凝剂，废水中通入空气并形成微气泡。投加破乳剂、混凝剂后使废水中乳化油破乳脱稳，水中的乳化油、分散油附着在气泡上，随气泡一起上浮到水面，从而可将乳化态的焦油有效地去除，COD、BOD也得到部分去除。气浮池出水进入调节池，均质均量，减少后工序水量、水质的波动。在预处理阶段去除废水中的油类，为生化处理创造条件。

2.生化处理由厌氧池、缺氧池、好氧池、鼓风机房、沉淀池等组成。调节池的出水进入厌氧池，焦化废水中难以降解的芳香族有机物，在厌氧段通过厌氧微生物发酵，开环变为链状化合物，链长化合物开链为链短化合物。大大提高难降解有机物的好氧生物降解性能，为后续的好氧生物处理创造良好的条件。而后废水与一沉池回流出来的硝化回流液一起进人缺氧池，缺氧池中设有组合填料，废水中NH3-N在下一级好氧硝化反应池中被硝化菌与亚硝化菌转化为NO₃^--N 与 NO₂^--N转化为N₂释放。缺氧池流出的废水进人好氧曝气池，通过好氧微生物的降解作用去除废水中的酚、氰和其他污染物，并通过硝化菌在此完成废水的硝化过程。废水与悬浮活性污泥接触，大量异养菌在好氧条件下降解水中高浓度的COD，同时自身不断繁殖，水中的有机物被活性污泥吸附、氧化分解并部分转化为新的微生物菌胶团，废水得到净化。净化后的废水进入二沉池使活性污泥与处理后的废水分离，并使污泥得到一定程度的收缩，使混合液澄清，同时排除污泥。好氧池反应温度为20~36℃，pH值为8.0~8.5，此过程要求较低的含碳有机质，以免异养菌增殖过快，影响硝化菌的增殖。

3.混凝处理由混合反应池、混合沉淀池和污泥浓缩池组层。通过物理化学方法对二次沉淀池的出水处理。降低出水的悬浮物和COD，药剂从管道加入后进入混合反应器反应，之后进人混合沉淀池，上清液外排。混合沉淀池的污泥和剩余污泥一起到污泥浓缩池中处理上清液返回污水处理系统。

四、设计参数及设备

1.事故池

生产中，废水浓度、水量会出现波动，氨氮的浓度有时高达400mg/L左右、COD有时可达4000mg/L，因此，为了应对处理事故工况，设一事故池。当废水浓度较高，可能对后续的生物处理造成危害时，先将废水送到事故池存放，待正常后，将事故废水少量、按一定比例混到正常的废水中，缓慢处理，以保证好氧、厌氧微生物不会中毒。池体总体积 500m3，有效容积 370m3，工艺尺寸为10mx5mx5m，有效深度4.5m，共分为两组，为钢筋混凝土结构。

2.隔油池

隔油池采用重力除油，主要功能是去除漂浮油和沉渣。蒸氨废水及其他酚氰废水进入除油池，重油沉在底部，由重油泵抽送至重油罐储存，经进一步油水分离后装车外运;轻油浮至除油池表面，由除油池刮油机收集到集油罐中。池体总体积525m3，有效深度3.6m。

3.气浮池

气浮池采用部分水加气浮选工艺，去除“乳化油”，隔油池出水经泵加压后进入浮选器，压缩空气与处理后净废水，经水射器送入溶气罐，在压力溶气罐中净废水溶入压缩空气，充分溶气的水进入浮选器，经释放器放出，废水中的乳化油与微气泡吸附并浮至浮选器表面，由浮选器内刮油板收集到集油槽中，通过管道进到油水分离池中。经隔油后的废水进入气浮池之前，需投加破乳剂、混凝剂及助凝剂，使乳化油破乳脱稳，增加油水分离效率。

4.调节池

主要功能是废水水量的调节和水质的均和。钢筋混凝土结构，工艺尺寸为16mx8mx5.5m，共分为两组。水力停留时间14h。

5.厌氧池

厌氧生物发酵池的主要目的是去除COD和改善废水的可生化性。池体总容积约1000m3，有效水深取5.0m，COD容积负荷3kg/(m3·d);工艺尺寸12mx8mX6.3m，共分为2组。厌氧池底部布水，采用专用布水器，

6.缺氧池

缺氧池是生物脱氮的主要工艺设备，废水中NH3-N在下一级好氧硝化反应池中被硝化菌与亚硝化菌转化为NO3-N与NO2-N的硝化混合液，循环回流于缺氧池，通过反硝菌生物还原作用，NO3-N与NO2-N转化为N2。池体总容积1630m3，有效水深取5.0m，工艺尺寸18mX12mX6.3m。在缺氧池前投加磷，磷源采用磷酸氢二钠。

7.好氧池  

好氧池采用推流式活性污泥曝气池，它由池体、布水和布气系统3部分组成。采用推流式活性污泥曝气池，总容积3300m3，有效容积2400m3，有效深度4.0m，工艺尺寸 15mx20mx5.5m，共分为两组。微生物的生物化学过程主要在好氧池中进行，废水中的氨氨在此被氧化成亚硝态氮及硝态氮。为了均和好氧池进水水质，在好氧池的进水槽中加人稀释水，以混凝沉淀池后的出水作为稀释水，好氧池上设有消泡水管道，当好氧池中泡沫多时，应打开消泡水管阀门进行消泡。

8.二沉池  

二沉池是活性污泥法工艺的重要组成部分。采用平流式，池体尺寸12mX20mx3.5m，共有两座;沉淀时间2.5h;沉淀部分有效水深3m;底部活性污泥靠吸刮泥机排入池边附设的污泥回流井。

9.混合反应池混合反应池  

设计处理能力60m3/h。其中混合絮凝反应池工艺尺寸5mX4mx2.5m，配加药装置两套。在此投加聚合硫酸铁(PFS)混凝剂，聚丙烯酰胺(PAM)助凝剂，在混合搅拌机的搅拌下，混凝剂等药剂与废水充分混合反应，经混合反应池出水管道进人混凝沉淀池进行分离。

10.混凝沉淀池

混凝沉淀池采用辐流式，池体尺寸(DXH)为φ10mX4.4m，为钢筋混凝土结构，底部活性污泥靠静压排入排泥池。内设机械刮泥机一套。

11.加药间 

23mx7.5m，设有PFS、PAM加药装置各一套。药剂采用重力自流投加，DCS 控制。