焦化废水处理工艺设计改.doc

《化工工艺学 目录 前言 1 1 焦化废水概述 2 1.1 焦化废水概况 2 1.1.1 焦化废水来源与组成 2 1.1.2 焦化废水的特点及危害 4 1.2 国内外焦化废水处理技术 5 1.2.1 物理化学法 6 1.2.2 生化处理法 7 1.2.3 化学处理法 8 2 水质分析和处理工艺选择 8 2.1.1来源组成 8 2.1.2水质特征 9 2.1.3 排放量 10 2.2 排放标准 10 2.3.1 焦化废水水质 10 2.4 处理工艺的选择 10 2.4.1 处理工艺流程选择应考虑的因素 10 2.4.2 工艺对比 11 2.4.3 工艺选择 14 2.4.4 A/O工艺原理 14 2.5 各段工艺去除率 15 3 主体构筑物设计 17 3.1 格栅 17 3.2 集水池 19 3.3 隔油池 20 3.4 调节池 21 3.5 事故池 22 3.6 缺氧池 22 3.8 二沉池 25 3.9混合反应池 27 3.10 混凝沉淀池 28 3.11 污泥浓缩池 29 3.12 回流水井 30 4 设备选型 30 4.1 格栅设计选型 30 4.2 风机选型 30 4.4 废水污泥泵选型 31 4.5加药装置选型 32 4.5.1 加药装置选型 32 4.6 污泥脱水机选型 32 4.7 搅拌机选型 32 4.8 刮泥机及撇油机选型 33 结论 33 参考文献 34 前言 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4×10km3，仅占地球上总水量的0.3%。因此，解决水废染、合理地利用水资源是世界各国经济可持续发展的当务之急。 焦化废水是一种高含氮、毒性强的有机工业废水之一。如果直接排入水体其废染程度大，毒害性强[1]。因此，对焦化厂废水的处理无论在环境还是资源方面显得尤为重要。1.1 焦化废水概况 1.1.1 焦化废水来源与组成 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。焦化废水则产生于炼焦、制气过程及化工产品回收过程，水质复杂，产生量较大。其主要来源有[]：(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，其数量占全部废水的一半以上，是氨氮废染物的主要来源；(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废水。其中含有一定数量的酚、氰、苯、硫化物及吡啶碱等。(4)焦油车间废水：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。废水主要是间断地排出高浓度含油、含酸的废水。这部分废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)古马隆废水：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、油等废染物的废水。焦化水产生的一般工艺流程如图所示[]： 图1.1 焦化生产工艺流程 焦化水因受原煤性质、焦化产品回收工序及方法等多种因素的影响，含有多种废染物。焦化废水是一种含高氨氮、高有机物、成分复杂的、难处理的有机工业废水。焦化废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[]。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)中有不少是致癌和致突变物质。氨氮是水体富营养化的主要废染物，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 1 、水质特点 (1)成分复杂 焦化水组成十分复杂，浓度高、毒性大。核磁共振—色谱分析显示：焦化废水中含有数十种无机和上百种有机化合物[]。 无机废染物主要是大量的氨盐、硫氰化物、硫化物氰化物等。 有机废染物除酚类化合物以外，还包括脂肪族化合物、杂环类化合物