大学本科毕业论文-焦化废水深度处理的工程设计.docVIP

目录 1 概论 1 1.1 焦化废水处理工艺概况 1 生物处理法 1 化学处理法 2 物理化学法 4 废水循环利用 4 1.2 设计原则 4 1.3 设计依据 5 2 设计条件 6 2.1 设计水量 6 2.2 原水水质 6 2.3 处理要求 6 3 焦化废水的特点及工艺选择 7 3.1 焦化废水的特点 7 3.2 关键工艺的选择 7 1、物化法 7 4 工艺原理及设计 9 4.1 A2/O工艺原理 9 厌氧段（A1段） 9 生物反硝化脱氮过程（A2段） 9 好氧生物硝化过程（O1段） 10 深度处理接触氧化（O2） 11 4.2 工艺特点 11 4.3 工艺流程 12 预处理工艺说明 13 生化处理工艺说明 13 后续工艺说明 16 污泥处理工艺说明 17 4.4 处理效果预测 18 4.5 设计计算 18 厌氧池 18 缺氧池、氧化池： 19 4.5.3 平流式沉淀池 21 4.5.4 生物接触氧化池 23 4.5.5 磷酸盐加药量 24 4.5.6 反应池进、出水系统计算 24 4.5.7 曝气系统设计计算 26 5 主要构筑物设计及设备选型 31 5.1预处理部分 31 5.2 生化处理部分 34 5.3 污泥处理部分 40 5.4 主要构筑物及设备一览表 41 6 工程经济分析 45 6.1 工程预算 45 6.1.1土建费（A） 45 6.1.2设备材料费 B 46 6.2 概算总表 48 6.3运行成本分析 49 6、水处理直接成本 50 6.4 项目经济性评价 50 参考文献 51 致谢 53 1 概论 1.1 焦化废水处理工艺概况 焦化废水是煤在高温干馏过程中以及煤气净化、化学产品精制过程中形成的废水，其中含有酚、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。它的超标排放对人类、水产、农作物都构成了很大危害。如何改善和解决焦化废水对环境的污染问题，已成为摆在人们面前的一个迫切需要解决的课题。 　　目前焦化废水一般按常规方法先进行预处理，然后进行生物脱酚二次处理。但是，焦化废水经上述处理后，外排废水中氰化物、COD及氨氮等指标仍然很难达标。针对这种状况，近年来国内外学者开展了大量的研究工作，找到了许多比较有效的焦化废水治理技术。这些方法大致分为生物法、化学法、物化法和循环利用等四类。 生物处理法 生物处理法是利用微生物氧化分解废水中有机物的方法，常作为焦化废水处理系统中的二级处理。目前，活性污泥法是一种应用最广泛的焦化废水好氧生物处理技术。这种方法是让生物絮凝体及活性污泥与废水中的有机物充分接触；溶解性的有机物被细胞所吸收和吸附，并最终氧化为最终产物（主要是CO2）。非溶解性有机物先被转化为溶解性有机物，然后被代谢和利用。但是采用该技术，出水中的CODCr、BOD5、NH3-N等污染物指标均难于达标，特别是对NH3-N污染物，几乎没有降解作用。近年来，人们从微生物、反应器及工艺流程几方面着手，研究开发了生物强化技术：生物流化床，固定化生物处理技术及生物脱氮技术等。这些技术的发展使得大多数有机物质实现了生物降解处理，出水水质得到了很大改善，使得生物处理技术成为一项很有发展前景的废水处理技术。总的来看，生物法具有废水处理量大、处理范围广、运行费用相对较低等优点，改进后的新技术使焦化废水处理达到了工程应用要求，从而使得该技术在国内外广泛采用。但是生物降解法的稀释水用量大，处理设施规模大，停留时间长，投资费用较高，对废水的水质条件要求严格，废水的pH值、温度、营养、有毒物质浓度、进水有机物浓度、溶解氧量等多种因素都会影响到细菌的生长和出水水质，这也就对操作管理提出了较高要求。 化学处理法 　　1、催化湿式氧化技术 　　催化湿式氧化技术是在高温、高压条件下，在催化剂作用下，用空气中的氧将溶于水或在水中悬浮的有机物氧化，最终转化为无害物质N２和CO２排放。湿式催化氧化法具有适用范围广、氧化速度快、处理效率高、二次污染低、可回收能量和有用物料等优点。但是，由于其催化剂价格昂贵，处理成本高，且在高温高压条件下运行，对工艺设备要求严格，投资费用高，国内很少将该法用于废水处理。 　　2、焚烧法 　　焚烧法治理废水始于20世纪50年代。该法是将废水呈雾状喷入高温燃烧炉中，使水雾完全汽化，让废水中的有机物在炉内氧化，分解成为完全燃烧产物CO２和H２O及少许无机物灰分。焦化废水中含有大量NH３－N物质，NH３在燃烧中有NO生成，NO的生成会不会造成二次污染是采用焚烧法处理焦化废水的一个敏感问题。研究发现,NH3在非催化氧化条件下主要生成物是N２，不会产生高浓度NO造成二次污染。从而说明，焚烧处理工艺对于处理焦化厂高浓度废水是一种切实可行的处理方法。然而