焦化废水处理工程设计探索 5页

焦化废水处理工程设计探索　　摘要：本文详细介绍了一种“焦化废水处理工艺”的设计及计算，该工艺具有技术稳定可靠、设计新颖、运行操作简便等特点，系统出水满足或优于《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放标准。　　关键词：焦化废水；A2/O；臭氧氧化；BACF　　中图分类号：X703文献标识码：A　　1.工程概况　　山西某焦化厂本期工程设计水量为70t/h。废水水质：NH3-N约250mg/L，CODcr约3500mg/L，酚800mg/L，CN-20mg/L，油350mg/L，S2-40mg/L，SS约250mg/L，pH9-11，要求出水指标达到或优于《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放标准。　　2.处理工艺与流程　　处理工艺流程如下：　　工艺流程特点：　　（1）生产废水和蒸氨废水等含悬浮物、氨氮、硫化物和油脂浓度高的工业废水先经过隔油、破乳气浮预处理。生物污水直接进厌氧池，减少前段预处理负荷，并可提供后续生物处理微生物碳源，提高废水可生化性。5n　　（2）生物处理采用A2/O生物处理工艺，处理效果稳定，抗冲击负荷，操作管理维护简单。厌氧段水解酸化提高后续好氧可生化性，一级活性污泥生物氧化工艺可抗高有机负荷，有效去除污水中的大部分污染物，如酚、氰、CODcr、SS同时进行硝化反应。二级生物接触氧化工段，进一步保证硝化过程的完成和有机物的有效降解。中间沉淀池污泥回流至缺氧池，以提供充足的微生物，同时将生物膜好氧氧化池内混合液回流至缺氧池，以保证缺氧池有足够的硝酸盐。　　（3）生物处理后续设臭氧氧化加BACF工艺以替代常规的混凝沉淀过滤深度处理组合工艺，以确保废水处理后达到回用要求。　　3.工艺设计（主要设备）　　（1）调节池　　设水力停留时间t=10h，长×宽×深=14m×10m×5m；调节池内设一台4kW的搅拌机。池内集水坑中安装2台自动搅匀潜污泵（Q=80m3/h，扬程10m，功率4kW），一用一备。　　（2）粗粒化隔油池　　隔油池采用平流式隔油池。设计停留时间2h，设计有效水深2m，则容积V=QT=70×2=140m3，设2格，每格尺寸14m×2.5m，设计超高0.4m，则总高为2.4m，隔油池上设活动盖板。设备选用链带式刮油刮泥机。　　（3）压力气浮池　　采用圆形气浮池。接触区设计停留时间12min，表面负荷48m3/m2h。分离区设计停留时间40min，表面负荷9m3/m2h。气浮池体积V=QT=1.46m3，取2m3，有效水深2m，设计超高0.4m，则气浮池直径为1.13m，取1.2m。气浮池端部设集沫槽。配套刮渣机、溶气罐、释放器、空压机、溶气水泵和加药箱。根据需要加破乳剂（硫酸铁）和pH调节剂。　　（4）厌氧（水解酸化）池5n　　厌氧池设计停留时间为10h，体积V=Kz?Q?HRT=1.5×70×10=1050m3。　　水解池设3格，每格体积V均=350m3设有效水深5m，每格水解池长L=20m，宽W=7m；取超高0.5m，则池总深H=5.5m，每格池表面积A=70m3。配弹性立体填料，考虑添加磷酸二氢钾（硫酸钠和氢氧化钠）以调节污水中的氮磷比。　　（5）缺氧池　　设计停留时间为5h，体积V=350m3，水解池设3格，每格体积V=120m3，根据需要投加甲醇以调节碳、氮、磷比。缺氧池内每格设潜水搅拌机1台。　　（6）活性污泥好氧氧化池　　设计停留时间为2h，体积V=140m3，水解池设2格，每格体积70m3，设有效水深3m，每格水解池长L=6m，宽W=4m。取超高0.5m，则池总深H=3.5m。取汽水比25，则供气量1750m3/h。选用罗茨鼓风机进行曝气，好氧池内设微孔曝气头。　　（7）生物膜好氧氧化池　　设计有效容积负荷Nv=2kgCOD/m3d。则接触氧化池有效容积V=3276m3，则水力停留时间T=V/Q=0.23d=5.6h。设3座接触氧化池。总氧化池长×宽×深=24m×16m×5.5m。　　按汽水比12估算，进气量为840m3/h。采用隔膜曝气头，用量2.5个/m2水面，额定工作风量2～3m3/个h，曝气头数量为2.5×1092=2730个。　　（8）沉淀池　　设计为平流式沉淀池，尺寸为：长×宽×深=18.8m×5m×5m。5n　　（9）臭氧氧化反应池　　由于沉淀出水浊度较低，臭氧氧化通过微孔曝气盘以微气泡的形式与水充分接触。HRT=10min，臭氧投加量为6mgO3/L水。长×宽×深=2m×1m×6.8m。　　采用微孔曝气盘释放臭氧化气，设计两个投加点，第一个投加点的臭氧投加量为0.294kg/h，HRT=5min；第两个投加点的臭氧投加量为0.126kg/h，HRT=5min。　　（10）BAC滤池　　采用翻板滤池，设计滤池体积V=QT=70*（1/6）=11.7m3，取12m3。取长L=3m，宽W=2m。活性炭选择破碎炭，有效粒径0.9～1.1mm，比表面积1000m2/g。　　采用汽水两阶段反冲洗和单独水反冲洗方式交替运行，气冲强度55～57m/h，历时2～3min，水冲强度25～29m/h，历时5～10min。采用滤板滤头布水布气系统。　　4.运行费用分析（表1）　　结语5n　　焦化废水中含有酚、氨氮、氰、苯、吡啶、吲哚和喹啉等几十种污染物，成分复杂，污染物浓度高、色度高、毒性大，性质非常稳定，是一种典型的难降解有机废水。本设计运用A2/O工艺+臭氧氧化+生物活性炭滤池（BACF）组合技术，能有效保障出水指标特别是CODcr和氨氮的达标排放。另外，从运行成本来看，还有下降的空间，我国焦化行业经济不景气，焦化废水处理一直是个难题，我们可以在通过发掘各种技术来有效降低其工程投资和运行成本。　　参考文献　　[1]GB8978-1996，污水综合排放标准[S].　　[2]史静，吕锡武，朱光灿，等.进水碳磷比对连续流反硝化除磷工艺脱氮除磷效果的影响[J].东南大学学报，2012，42（1）：94-98.5