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1、沈阳理工大学学士学位论文摘 要焦化污水中含有大量的氨氮以及多种有毒的有机化合物，如多环芳烃等成分复杂的化合物。从组成成分上讲，焦化污水必然会造成环境污染、影响人体健康。处理焦化污水的方法有许多，生物法以其在经济上可行性较好的特点而得到广泛应用。本文为某焦化厂焦化污水处理工程工艺设计。该工程，规模为3600立方米/日。污水处理流程为：进厂污水从泵房到隔油池，然后流入气浮池，气浮池出水进入调节池，调节池出水进入A/O反应池，再进入二次沉淀池，二次沉淀池出水进入混凝沉淀池，最后出水。污泥的流程为：从二沉池以及混凝沉淀池排出的剩余污泥进入污泥浓缩池，再进入污泥脱水间，最后外运处置。污水处理后的出水优于
2、国家钢铁工业水污染物排放标准(GB1345692)中焦化行业一级标准。选择A/O工艺处理焦化污水，在脱氮方面的效率要明显高于SBR法以及CASS氧化沟等方法。关键词：A/O工艺；焦化污水；脱氮AbstractCoke-plant wastewater generated from coal-cooking processes contains high levels of NH3-N. Apart from NH3-N coke-plsnt wastewater contains various groups of toxic organic compounds such as polynuc
3、lear aromatic hydrocarbons (PAHs) and heterocyclic compounds. From a compositional point of view, colk-plant wastewater therefore presents adverse environmental and helth effects.Several methods (physic-chemical and biological methods) have been employed in the removal of NH3-N and COD from coke-pla
4、nt wastewater. The biological methods are most often employed because of their economica advantages over physical-chemical methods. This article is a design of one project for the treatment of coke-plant wastewater.The construction of this project is 3600 m3 per day.The process is that:the wastwater
5、 runs from pump house to grease trap,enters the flotation tank, enters regulation pool, then enters A/O reactor tank, enters the secondary sedimentation tank, then enters the coagulation and sedimentation tank, at last lets out. The process of the sludge is that: the surplus sludge from the sediment
6、ation tank enters sludge thickener, then enters dehydration house, then it is dehydrated, at last it is carried out of the plant.The outlet water of the plant meets the level one of the National Discharge Standard of Steel industry standards for water pollutants (GB13456-92).Selecting the Anoxic-Oxi
7、c system for the treatment of coke-plant wastewater is more efficient than the craft of SBR and the craft of CASS etc. It can take large quantity of the nitrogen from coke-plant wastewater. Key words：The Anoxic-Oxic; Coke plant wastewater; Taking off the nitrogen目 录摘 要IAbstractII1 绪论11.1 焦化污水概况11.1.
8、1 焦化污水来源与组成11.1.2 焦化污水的特点及危害31.2 国内外焦化污水处理技术41.2.1 物理化学法51.2.2 生化处理法51.2.3 化学处理法61.3 本工程概况71.3.1 工程总体设计71.3.2 建厂当地自然条件72 工艺设计92.1 设计任务92.1.1 内容及要求92.1.2 设计水质及水量92.2 处理工艺的选择102.2.1 处理工艺流程选择应考虑的因素102.2.2 具有脱氮能力的工艺102.2.3 本工程工艺选择142.2.4 A/O工艺原理142.2.5 A/O工艺流程152.3 各段工艺去除率163 主体构筑物设计183.1 集水井183.2 隔油池18
9、3.3 调节池203.4 事故池203.5 缺氧池203.6 好氧池213.7 二沉池243.8 混合反应池253.9 混凝沉淀池253.10 污泥浓缩池263.11 回流水井284 设备选型294.1 格栅设计选型294.2 气浮机选型294.3 风机选型304.4 污水及污泥泵选型304.5 曝气头及加药装置选型314.5.1 曝气头选型314.5.2 加药装置选型314.6 污泥脱水机选型324.7 搅拌机选型324.8 刮泥机及撇油机选型325 污水处理厂总体布置335.1 污水处理厂平面布置335.1.1 污水处理厂平面布置原则335.1.2 污水处理厂平面布置355.2 污水处理厂
10、高程布置355.2.1 污水处理厂高程布置方法355.2.2 本污水处理厂高程计算366 劳动定员及附属构筑物406.1 劳动定员406.2 人员培训406.3 技术管理416.4 附属构筑物416.5 附属化验设备427 厂区建筑设计及安全卫生437.1 厂区建筑设计437.1.1 设计范围437.1.2 建筑标准437.1.3 设计主要内容437.1.4 装修标准457.2 安全卫生457.2.1 编制依据及采用标准457.2.2 主要危害因素467.2.3 污水池蒸发废气体的防范措施467.2.4 风机等机械噪音的防范措施467.2.5 厂区绿化环境规划468 投资及运营费用分析478.
11、1 土建投资估算478.2 设备投资估算488.3 运行费用估算509 结语52参考文献53致谢55附录A56附录B64721 绪论水是地球的重要组成部分，也是生物机体不可缺少的组分，人类的生存和发展离不开水资源。地球上约有97.3%的水是海水，它覆盖了地球表面的70%以上，但由于海水是含有大量矿物盐类的“咸水”，不宜被人类直接使用。这样，人类生命和生产活动能直接利用且易于取得的淡水资源就十分有限，不足总水量的3%，且其中约3/4以冰川、冰帽等固态的形式存在于南北极地，人类很难使用。与人类关系最密切、又较易开发利用的淡水储量约为4106km3，仅占地球上总水量的0.3%。因此，解决水污染、合理
12、地利用水资源是世界各国经济可持续发展的当务之急。焦化污水是一种高含氮、毒性强的有机工业污水之一。如果直接排入水体其污染程度大，毒害性强1。因此，对焦化厂污水的处理无论在环境还是资源方面显得尤为重要。本设计采用A/O工艺对某焦化厂的污水进行处理，以达到国家排放标准，对环境不造成破坏。1.1 焦化污水概况1.1.1 焦化污水来源与组成焦化厂是钢铁企业生产的重要组成部分，焦炭是钢铁冶炼的重要原材料，炼焦回收的化工产品供给许多行业的生产。随着社会、经济的发展，焦化行业已发挥着越来越重要的作用。目前，国内生产焦化产品的厂家达数百家。焦化厂生产的主要任务是进行煤的高温干馏炼焦，以及回收处理在炼焦过程中所产
13、生的副产品。整个生产过程分为选煤、炼焦及化工三部分。焦化污水则产生于炼焦、制气过程及化工产品回收过程，水质复杂，产生量较大2。其主要来源有3：(1) 剩余氨水。由炼焦的水分及炼焦过程中产生的化合物组成。通常情况下，其数量占全部污水的一半以上，是氨氮污染物的主要来源；(2)化工产品工艺排水。包括化工产品回收和精制过程中各有关工段的分离水及各种贮槽定期排水和事故排水；(3) 粗苯终冷水及煤气脱硫和煤气终冷循环的排污水。其中含有一定数量的酚、氰、苯、硫化物及吡啶碱等。(4)焦油车间污水：焦油车间根据有机物的沸点不同，用蒸馏法初步分离各种产品，再经酸碱洗涤分离出粗苯、吡啶等产品。污水主要是间断地排出高
14、浓度含油、含酸的污水。这部分污水一般经溶剂脱酚通过蒸氨塔后才能进入生物处理装置；(5)古马隆污水：从酚、油、重苯中提取古马隆，要经过蒸馏、碱洗、酸洗、中和及水洗，排除含酚、吡啶、油等污染物的污水。焦化污水产生的一般工艺流程如图1.1所示4：煤备煤焦炉煤炭加工焦炭除尘废水除尘废水煤气初冷焦油氨水分离剩余氨水焦油加工焦油精制分离水煤气脱氨煤气终冷煤气脱苯终冷废水蒸苯粗苯分离水粗苯加工精苯分离水古马隆生产古马隆废水净煤气煤气管道水封水图1.1 焦化生产工艺流程焦化污水因受原煤性质、焦化产品回收工序及方法等多种因素的影响，含有多种污染物。焦化污水是一种含高氨氮、高有机物、成分复杂的、难处理的有机工业污水5。焦化污水中的许多高毒性难降解有机物，对生态环境危害极大，如占总有机物的一半以上酚类化合物，可使蛋白质凝固，对人类、水产及农作物都有极大危害6。经常接触煤焦油、沥青和某些石油化工溶剂的人，皮肤癌、唇癌以及肺癌的患病率相当高，因为吲哚、萘、吡啶碱、啡蒽、苯并芘等多种多环和杂环芳香族化合物(PAHs)7-9中有不少是致癌10,11和致突变物质。氨氮是水体富营养化的主要污染物，近年来，国家不仅对COD的排放做了严格的规定，对氨氮的危害也越来越重视，并对氨氮的排放也做了严格的规定。1.1.2 焦化污水的特点及危害1 、水质特点(1)成分复杂焦化污水组成十分复杂，浓度高、毒性
