1、精品文檔第二章方案設(shè)計2.1概述工程概況* 焦化污水處理工程，焦化廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生有毒害污水及部分生活污水，處理后達到煉焦生產(chǎn)設(shè)計技術(shù)規(guī)范的要求，并且全部用于熄焦，不外排達到零排放。設(shè)計依據(jù)(1)*焦化廠的提供的原始資料；(2) 提供每天產(chǎn)生的廢水水質(zhì)、水量等基本資料；(3) 煉焦生產(chǎn)設(shè)計技術(shù)規(guī)范要求；(4) 室外排水設(shè)計規(guī)范 GBJ14-87；(5) 建筑給排水設(shè)計規(guī)范 GBJ15-88；(6) 城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準 GB3096-93；(7) 工業(yè)自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范 (GBJ93-86) ；(8) 給水排水工段結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 (GBJ69-84) ；設(shè)計范圍本改造工程設(shè)計范圍包括

2、廢水處理站的工藝、設(shè)備制造、安裝調(diào)試、電氣與自控等專業(yè)的內(nèi)容。電線、電纜以污水處理站設(shè)備電控柜為交接點。設(shè)計原則.精品文檔(1) 采用成熟、可靠的廢水處理工藝，確保處理出水的各項指標達到國家的有關(guān)排放標準（氰化物不能處理達標）。(2) 廢水處理設(shè)施力求占地面積小，工程投資省，運行能耗低，處理費用少。(3) 廢水處理設(shè)施在運行上有較大的靈活性和可調(diào)節(jié)性， 以適應(yīng)水質(zhì)水量的變化，同時設(shè)置事故應(yīng)急排放管道，供緊急、特殊情況下使用；(4) 采用性能穩(wěn)定，技術(shù)先進的控制系統(tǒng)，主要部分實現(xiàn)自動化管理，減輕工人勞動強度，使廢水處理工程出水穩(wěn)定，易操作，易管理，易維護。(5) 設(shè)計時充分考慮廢水處理系統(tǒng)配套設(shè)

3、備的減振、降噪措施，廢水處理過程中產(chǎn)生的剩余污泥經(jīng)好氧消化穩(wěn)定后濃縮處理，再經(jīng)板框壓濾機壓成泥餅含水率低利于裝運，避免產(chǎn)生二次污染。其他配套條件蒸氨塔（由業(yè)主委托化工設(shè)計院進行設(shè)計）焦化廢水中含有剩余氨水，廢水中NH3-N 很高，必須進行蒸氨預(yù)處理，并且要 加堿脫除固定氨。其目的一是為了回收剩余的NH3-N，充分利用資源；目的二是將焦化廢水中的NH3-N 濃度降低至200mg/L 以下，避免對后續(xù)生化處理產(chǎn)生不利影響。高濃度的進水NH3-N 會導(dǎo)致：硝化菌負荷過高，活性受到抑制；耗氧量大而出現(xiàn)供氧量不足，導(dǎo)致硝化過程不徹底， 出水 NH3-N 超標；為保證供氧充足而導(dǎo)致能耗高； 碳酸鈉消耗量太

4、大， 從而導(dǎo)致運行成本很高。蒸氨廢水中NH3-N 濃 度決定于蒸氨塔的處理效率，蒸氨塔效率越高，廢水中NH3-N 濃度越低，處理難度和能耗也就越低。.精品文檔焦化廢水處理站進入生化調(diào)試之前，必須保證蒸氨塔能夠正常、穩(wěn)定運行。并使得蒸氨廢水的NH3-N 濃度低于 200mg/L，瞬時最高值不應(yīng)超過350 mg/L。生活污水廠區(qū)內(nèi)的生活污水對周邊環(huán)境來說是一個污染源，必須加以處理， 達標后排放。同時，焦化廢水處理站的生化系統(tǒng)也需要生活污水作為營養(yǎng)來補充碳源及磷源。為此，必須把全廠的生活污水收集以后送到污水處理站一并處理。生產(chǎn)管理本方案的水量及水質(zhì)指標是按照正常的生產(chǎn)及管理情況設(shè)計的，如果生產(chǎn)及管理

5、經(jīng)常出現(xiàn)非正常情況而致使進入焦化廢水處理站的水質(zhì)水量超過設(shè)計要求，將會對生化系統(tǒng)調(diào)試及正常的產(chǎn)生極為不利的影響，使調(diào)試周期大大延長甚至難以達到排放標準。因此，正常、穩(wěn)定的生產(chǎn)和嚴格的管理是必須的。2.2廢水水量、水質(zhì)及排放標準設(shè)計水量廢水量： 300m3/d( 其中生產(chǎn)污水為240t，生活污水為 60t )設(shè)計處理能力：15m3/h設(shè)計進水水質(zhì)CODcr：2500mg/L揮發(fā)酚：200mg/LNH3-N：350mg/L排放標準.精品文檔煉焦生產(chǎn)設(shè)計技術(shù)規(guī)范的要求CODcr：250mg/L揮發(fā)酚：0.5mg/LNH3-N：25mg/LPH：6-92.3處理工藝設(shè)計焦化廢水屬高濃度有機有毒廢水，

6、極不易降解，故將部分生活污水納入其中，改善其污水水質(zhì)，讓污水能夠便于生物降解，本工藝采用物化和生化處理工藝。根據(jù)我公司多年對國內(nèi)焦化廢水處理工藝研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合我公司在處理同類型廠家的實踐經(jīng)驗，根據(jù)本工程廢水的特點，確定采用一種經(jīng)濟、高效、可靠、管理簡便的物化和生化處理工藝。因焦化廠產(chǎn)生的污水水溫較高，故確定采用露天布置方式，成套設(shè)備材質(zhì)為碳鋼結(jié)構(gòu)，構(gòu)筑物為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。根據(jù)上述設(shè)計原則與設(shè)計水質(zhì)水量和排放標準，本工程中考慮采用如下處理工藝流程：.精品文檔工藝流程：破乳劑PAM焦化廢水調(diào)節(jié)池破乳池除油池高級鐵碳催化氧化化學(xué)反應(yīng)池沉淀池污泥回流清水池沉淀池二段接觸氧化池一段接觸氧化池水解酸化

7、池厭氧池中間水池鼓風(fēng)鼓風(fēng)污泥濃縮池板框壓濾機污泥.精品文檔工藝流程：破乳劑PAM焦化廢水調(diào)節(jié)池破乳池除油池高級鐵碳催化氧化化學(xué)反應(yīng)池沉淀池清水池沉淀池二段接觸氧化池一段接觸氧化池水解酸化池厭氧池中間水池鼓風(fēng)鼓風(fēng)污泥濃縮池板框壓濾機.精品文檔工藝說明本工藝采用 A2/O 法，即厭氧水解酸化 好氧。預(yù)處理工藝采用破乳除油、鐵碳催化氧化和化學(xué)沉淀。1、平流式除油池平流式除油池除油率一般為60%80%，粒徑 150m 以上的油珠均可除去。2、鐵碳微電解催化氧化電化學(xué)反應(yīng)（催化微電解）處理技術(shù)是目前處理高濃度有機廢水的一種理想工藝。它是利用 LAT 系列規(guī)整型高效多元催化電化學(xué)氧化填料及酸套處理設(shè)備形成

8、反應(yīng)系統(tǒng)對廢水進行處理。系統(tǒng)通水后電化學(xué)氧化填料自身產(chǎn)生的0.9-1.7V電位差，在設(shè)備內(nèi)會形成無數(shù)的原電池， 原電池以廢水做電解質(zhì)， 通過陰陽極的放電形成對廢水的電化學(xué)處理，進而達到對廢水中有機物進行電化學(xué)降解的目的。在處理過程中產(chǎn)生的新生態(tài) H、Fe2 + 等還能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，比如能破壞有色廢水中的有色物質(zhì)的發(fā)色基團或助色基團，甚至斷鏈，達到降解脫色的作用；生成的 Fe2 + 進一步氧化成 Fe3 +，它們的水合物具有較強的吸附-絮凝活性，特別是在加堿調(diào) pH 值后生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑，它們的絮凝能力遠遠高于一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體，能大量吸附水中

9、分散的微小顆粒，金屬粒子及有機大分子。3、厭氧工藝廢水厭氧生物處理是指在無分子氧條件下通過厭氧微生物（包括兼氧微生.精品文檔物）的作用，將廢水中的各種復(fù)雜有機物分解轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧二碳等物質(zhì)的過程，敢稱為厭氧消化。 與好氧過程的根本區(qū)別在于不以分子態(tài)氧作為受氫體， 而以化合態(tài)氧、碳、氮等為受氫體。厭氧生物處理是一個復(fù)雜的微生物化學(xué)過程，依靠三大主要類群的細菌， 即水解產(chǎn)酸細菌、 產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌和產(chǎn)甲烷細菌的聯(lián)合作用完成。因而粗略地將厭氧消化過程劃分為三個連續(xù)的階段， 即水解酸化階段、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。第一階段為水解酸化階段。 復(fù)雜的大分子、 不溶性有機物先在細胞外酶的作用下水解為小分

10、子、 溶解性有機物，然后滲入細胞體內(nèi)， 分解產(chǎn)生揮發(fā)性有機酸、醇類、醛類等。這個階段主要產(chǎn)生較高級脂肪酸。碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)的水解酸化過程分別為：多糖（如纖維素）水解單糖酸化脂肪酸醇類低聚糖 CO2、 H2細胞外酶產(chǎn)酸細菌水解 細胞外酶氨基酸酸化 產(chǎn)酸細菌脂肪酸胺、 NH3、CH4、CO2、H2S脂肪胨多肽二肽由于簡單碳水化合物的分解產(chǎn)酸作用，要比含氮有機物的分解產(chǎn)氨作用迅速，故蛋白質(zhì)的分解在碳水化合物分解后產(chǎn)生。含氮有機物分解產(chǎn)生的NH3 除了提供合成細胞物質(zhì)的氮源外， 在水中部分電離，形成 NH4HCO3 ，具有緩沖消化液PH值的作用，故有時也把繼碳水化合物分解后的蛋白質(zhì)分解產(chǎn)氨過程

11、稱為酸性減退期，反應(yīng)為：NH3 +H2O NH+4+OH-+CO2NH4HCO3NH4HCO3+CH3COOHCH3COONH4+H20+CO2第二階段為產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段。 在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌的作下， 第一階段產(chǎn)生的各種有機酸被分解轉(zhuǎn)化成乙酸和H2，在降解奇數(shù)碳素有機酸時還形成CO2，如：CH3CH2CH2CH2COOH+2HOCH3CH2COOH+CH3COOH+2H（戊酸）（丙酸）（乙酸）CH3CH2COOH+2HOCH3COOH+3H2+CO2（丙酸）（乙酸）.精品文檔第三階段為產(chǎn)甲烷階段。 產(chǎn)甲烷細菌將乙酸、 乙酸鹽、 CO2 和 H2 等轉(zhuǎn)化為甲烷。此過程由兩組生理上不同的產(chǎn)甲烷菌完成，

12、一組把氫和二氧化碳轉(zhuǎn)化成甲烷，另一組從乙酸或乙酸鹽脫羧產(chǎn)生甲烷，前者約占總量的1/3 ，后者約占2/3 ，反應(yīng)為：4H +CO產(chǎn)甲烷菌（占 1/3）CH +2H O2242產(chǎn)甲烷菌CH2COOH2CH4+2CO（占 2/3）CH3COONH4+H2O 產(chǎn)甲烷菌CH4+NH4HCO3從厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的過程分析，它分為四個階段：缺氧階段：固體物質(zhì)降解為溶解性物質(zhì)， 大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)， 主要起作用的微生物為兼氧性的缺氧菌，此階段時間較短。酸化階段：碳水化合物降解為脂肪酸，主要為醋酸、丙酸和丁酸，主要起作用的微生物為產(chǎn)酸菌， 缺氧和酸化階段進行得較快， 難于將其絕對分開， 一般統(tǒng)稱為缺氧，

13、這兩個階段約為 2-5h 。酸性衰退階段：有機酸和溶解的含氮化合物分解成氨、胺、碳酸鹽和少量的 CO2、N2、CH4 和 H2 。由于產(chǎn)氨細菌的活動，使氨態(tài)氮濃度增加，氧化還原電位降低， PH值上升。此階段的副產(chǎn)物還有 H2S、吲哚、糞臭素和硫醇，使厭氧發(fā)酵帶有不良的氣味均在這一 階段。甲烷化階段：由于 PH值升高，為甲烷菌創(chuàng)造了適宜的條件， 甲烷菌把有機酸轉(zhuǎn)化為沼氣， 此階段時間較長約為15d 左右。4、水解酸化水解（酸化）處理方法是一種介于好氧和厭氧處理法之間的方法，和其它工藝組合可以降低處理成本提高處理效率。水解酸化工藝根據(jù)產(chǎn)甲烷菌與水解產(chǎn)酸菌生長速度不同， 將厭氧處理控制在反應(yīng)時間較短

14、的厭氧處理第一和第二階段， 即在大量水解細菌、 酸化菌作用.精品文檔下將不溶性有機物水解為溶解性有機物， 將難生物降解的大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易生物降解的小分子物質(zhì)的過程， 從而改善廢水的可生化性， 為后續(xù)處理奠定良好基礎(chǔ)。水解是指有機物進入微生物細胞前、在胞外進行的生物化學(xué)反應(yīng)。微生物通過釋放胞外自由酶或連接在細胞外壁上的固定酶來完成生物催化反應(yīng)。酸化是一類典型的發(fā)酵過程，微生物的代謝產(chǎn)物主要是各種有機酸。從機理上講，水解和酸化是厭氧消化過程的兩個階段，但不同的工藝水解酸化的處理目的不同。水解酸化 - 好氧生物處理工藝中的水解目的主要是將原有廢水中的非溶解性有機物轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙庑杂袡C物， 特別是工業(yè)廢

15、水， 主要將其中難生物降解的有機物轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到獾挠袡C物， 提高廢水的可生化性， 以利于后續(xù)的好氧處理。 考慮到后續(xù)好氧處理的能耗問題， 水解主要用于低濃度難降解廢水的預(yù)處理。混合厭氧消化工藝中的水解酸化的目的是為混合厭氧消化過程的甲烷發(fā)酵提供底物。而兩相厭氧消化工藝中的產(chǎn)酸相是將混合厭氧消化中的產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相分開，以創(chuàng)造各自的最佳環(huán)境。5、接觸氧化池生物接觸氧化也是由大量的細菌原生物組成的細菌生長在曝氣池內(nèi)，細菌為好氧菌，在充氧的情況下， 利用細菌來分解污水中的有機物， 污水中的有機物通過細菌的細胞壁被細胞吸收， 固體和膠體有機物由細胞分泌的體外酶分解扣溶解性有機物，再滲入細菌細胞，細菌

16、通過自身的生命活力，氧化還原合成過程，把有機物氧化成無機物， 使碳氧化合物分解成二氧化碳和水， 氮化合物變成硝酸鹽和水從而達到凈化污水的目的。生化池采用活性污泥法。活性污泥的培養(yǎng)訓(xùn)化，提供菌種直接進行培養(yǎng)訓(xùn)化，并且利用就近同類污水處理的活性污泥接種，這樣在水溫 15-25 之間，直接培養(yǎng)訓(xùn)化 10-15 天即可。大大提高了其處理能力。其特點為：（ 1）對沖擊負荷有較強的適應(yīng)性。因為普通活性污泥法的曝氣池在沖擊負荷作用下，曝氣時間縮短，活性污泥大量隨水流出，使池內(nèi)的微生物濃度降低，因此抗沖擊負荷能力小。 而接觸氧化池其微生物大量地固定在填料上， 形成濃度很高的污泥床，污水的沖擊負荷對其影響小。（

17、 2）污泥生成量小，不產(chǎn)生污泥膨脹的危害，能夠保證出水水質(zhì)。所謂“污泥.精品文檔膨脹”是指由于污水水質(zhì)或水量的變化， 引起活性污泥沉降性能變化， 二沉池污泥面不斷上升， 造成污泥流失， 使曝氣池內(nèi)活性懸浮污泥濃度降低， 從而破壞正常的處理工藝。 這種現(xiàn)象多在普通活性污泥法系統(tǒng)中產(chǎn)生， 也是普通活性污泥法在日常管理中最注重的一個問題。綜上分析，活性污泥法是一項先進技術(shù)、成熟的污水處理方法，運行較為穩(wěn)定，抗沖擊負荷。2.4 工藝設(shè)計1、 調(diào)節(jié)池功能：調(diào)節(jié)水質(zhì)水量。外形尺寸： 10× 6× 2.8m有效水深： 2.2m結(jié)構(gòu)：地下鋼砼數(shù)量：1 座輔助設(shè)備：（1）曝氣裝置數(shù)量：1 套

18、材質(zhì)： ABS（2）污水提升泵數(shù)量：2 臺型號： 50ZW-130流3量： 15m/h揚程： 20m功率： 2.2KW（3）液位計數(shù)量：1 套（4）流量計數(shù)量：1 臺型號： ZJLD2、 破乳池.精品文檔外形尺寸： 2000×1000×3300數(shù)量：1 座結(jié)構(gòu)：地上鋼砼有效水深： 2.8m輔助設(shè)備：（1） 加藥裝置數(shù)量：1 套材質(zhì)： Q235（2） 微孔曝氣裝置數(shù)量：1 套材質(zhì)： PVC3、 除油池外形尺寸： 8000×1000×3300數(shù)量：1 座結(jié)構(gòu)：地上鋼砼有效水深： 2.8m輔助設(shè)備：（1） 除油裝置數(shù)量：1 套（2） 油渣清理裝置數(shù)量：1 套4

19、、 鐵碳催化氧化裝置數(shù)量：1 套型號： 3000×28005、 化學(xué)反應(yīng)池外形尺寸： 2000×1000×1500數(shù)量：1 座材質(zhì)： Q235輔助設(shè)備：.精品文檔（1）加藥裝置數(shù)量：1 套材質(zhì)： PE（2）攪拌裝置數(shù)量：1 套材質(zhì)：不銹鋼6、 沉淀池一體化設(shè)備外形尺寸： 2000×1500×3300數(shù)量：1 座輔助設(shè)備：（1） 污泥泵數(shù)量：1 臺型號： 50GW15-12-1.1流量： 15m3/h揚程： 12m功率： 1.1KW7、 中間水池外形尺寸： 7000×4500×3300有效水深： 2.8m結(jié)構(gòu)：地上鋼砼輔助設(shè)備

20、：（1） 液位計數(shù)量：1 套（2） 流量計型號： ZJLD數(shù)量：1 臺（3） 污水提升泵型號： 50WQ15-10-1.5.精品文檔數(shù)量：2 臺流量： 15m3/h揚程： 10m功率： 1.5KW8、 厭氧池3設(shè)計水量： 15m/h數(shù)量：1 座結(jié)構(gòu)： Q235A外形尺寸： 5000×9200mm總停留時間： 12hr輔助設(shè)備：（1） 布水器數(shù)量：1 套型號： LYBS-60（2）彈性填料填料直徑： 150mm填料有效長高：上2000mm下 4000mm填料支架： 16mm羅紋鋼網(wǎng)架和角鋼支架9、 水解酸化池3設(shè)計水量： 15m/h數(shù)量：1 座結(jié)構(gòu)：地上鋼砼外形尺寸： 10000

21、15; 4000× 3300mm有效水深： 2800mm總停留時間： 6hr輔助設(shè)備：（1）彈性填料填料直徑： 150mm填料有效長高： 2000mm.精品文檔填料支架： 16mm羅紋鋼網(wǎng)架和角鋼支架10、接觸氧化池功能：降解水中有機物。3設(shè)計水量： 15m/h數(shù)量：1座 2段結(jié)構(gòu)：地上鋼砼外形尺寸： 10000× 4000× 3300mm有效水深： 2800mm輔助設(shè)備：（ 1）羅茨鼓風(fēng)機數(shù)量：2臺（1 用 1 備）風(fēng)量： 7.04m3/min風(fēng)壓： 3500mmH2O功率： 7.5kW（ 2）曝氣頭數(shù)量：40套規(guī)格： 215材質(zhì)： ABS（ 3）彈性填料數(shù)量：

22、 80m3規(guī)格： 150材質(zhì)： PP纖維（ 4）填料支架數(shù)量： 80m3材質(zhì)：碳鋼防腐11、沉淀池功能：聚凝沉降水中的微小顆粒及絮體。設(shè)計表面負荷： 1.0m3/m2/h數(shù)量：1 座.精品文檔結(jié)構(gòu)：地上鋼砼外形尺寸： 4000×4000×3300mm有效水深： 2800mm停留時間： 2hr輔助設(shè)備：（1）斜管填料填料孔徑： 35mm數(shù)2量： 16m（2）污泥回流泵型號： 50GW15-12-1.1流量： 15m3/h揚程： 12m功率： 1.1kw數(shù)量： 2 臺（一用一備）12、集水池外形尺寸： 6000×4000×3300mm數(shù)量：1 座結(jié)構(gòu)：地上鋼

23、砼有效水深： 2800mm13、污泥濃縮池外形尺寸： 4000×4000×3300mm數(shù)量：1 座結(jié)構(gòu)：地上鋼砼輔助設(shè)備：（ 1） 螺桿泵型號： G40-1數(shù)量：2 臺流量： 10m3揚程： 60m.精品文檔功率： 4KW（ 2） 板框壓濾機過濾面積： 20m2數(shù)量：1 臺2.5主要構(gòu)筑物及設(shè)備表 1主要構(gòu)筑物一覽表序號名稱規(guī)格型號數(shù)量備注1調(diào)節(jié)池10000× 6000× 2800mm1 座地下鋼砼結(jié)構(gòu)2破乳池2000× 1000× 3300mm1 座地上鋼砼結(jié)構(gòu)3除油池8000× 1000× 3300mm1 座地上鋼砼結(jié)構(gòu)4中間水池7000× 4500× 3300mm1 座地上鋼砼結(jié)構(gòu)5水解酸化池10000× 4000× 3300mm1 座地上鋼砼結(jié)構(gòu)6接觸氧化池10000× 4000× 3300mm1 座地上鋼砼結(jié)構(gòu)7沉淀池4000× 4000× 3300mm1 座半地上鋼砼結(jié)構(gòu)8清水池4000× 4000× 3300mm1 座地上鋼砼結(jié)構(gòu)表 2主要設(shè)備一覽表序號名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1曝氣裝置套12液位計套1調(diào)節(jié)池3污水泵臺2一用一備4流量計套15加藥裝置套1破乳池6攪拌裝