1. 研究目的与意义
水污染问题成为当今世界面临的重要环境问题之一。我国水污染治理工作一直是以工业废水治理为主的局面。目前我国水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。水资源紧缺矛盾的日益加剧,使得工业废水处理成为水污染治理的首要任务。我国工业废水处理行业正在快速发展,废水处理总量逐年增加,工业废水处理率不断提高。建立工业废水处理车间可以有效的提高废水利用率。
焦化厂主要生产焦碳、商业煤气、硫铵和轻苯等化工产品。该厂焦油回收系统采用硫铵流程,焦油加工采用管式炉两塔连续蒸馏,工业奈生产工艺为双炉双塔连续蒸馏、洗涤、精制。在焦炉煤气冷却、洗涤、粗苯加工及焦油加工过程中,产生含有酚、氰、油、氨及大量有机物的工业废水。
本次毕业设计此课题的目的主要在于对成分复杂难处理的焦化废水有一个深刻的认识,使理论与实际得到充分的结合。锻炼自己的设计能力,强化自己的专业能力。本次毕业设计要求水平衡图,流程图,总平面布置和高程布置,通过设计和绘图,使我们系统的熟悉和掌握设计方面的内容体系、操作程序,培养我们具有综合运用所学的理论知识去解决实际问题的能力。
2. 国内外研究现状分析
截至上世纪70年代,发达国家基本上普及二级处理。但二级生物处理耗能多,运行费用高,基建投资也不低。发展中国家普遍建不起,或是养不起,因此纷纷寻求适用于本国国情的经济高效技术。就连美国也因废水处理费用的高昂引起了许多的非议,据悉,美国每年二级生物处理厂所耗能量费用已超过10亿美元,因此他们也在大力研究新技术,或改革传统的流程。
目前我国焦化厂广泛使用的工艺是延迟2段好氧生物脱酚工艺,基本上由除油池、调节池、浮选池,曝气池、二次沉淀池、混凝沉淀池和鼓风机等设施组成。由于氨氮浓度太高,故在进入生化处理装之前,污水先混合送蒸氨装置脱出大部分氨氮污染物。
3. 研究的基本内容与计划
苏北某焦化厂计划建一座焦化废水处理站,用于处理80万吨/年焦炭产能的焦化废水最大约45m3/h。设计进水水质如下:
COD (mg/L) | 酚 (mg/L) | SS (mg/L) | NH3-N (mg/L) | 氰化物 (mg/L) | 石油类 (mg/l) | pH |
7,000 | 700 | 100 | 300 | 20 | 50 | 8-9 |
处理后的排放废水满足《炼焦化学工业污染物排放标准》GB16171-2012的表2直接排放标准。
焦化废水处理技术:强化A/O、高效混凝沉淀、臭氧氧化法、后置MBBR(A/O)
4. 研究创新点
经Ozoneplus处理后的产水,由于其出水无色无味,无有毒性物质,且难降解有机物的生化性得到提高,可用做焦化废水生化过程的稀释或消泡用水
高度专性的活性生物膜,反应器单位体积的效率较高;大多数活性生物量持续性滞留在反应器内,因此MBBR的生物作用与泥水分离无关;处理的废水水量少,设备投资少,且吨水运行费用更低;经过臭氧氧化后,毒性低,反硝化速率更高,无需要专门的菌种,生化性增加,部分可用作反硝化碳源,降低运行费用。
