煤化工廢水處理工藝設計及運行

摘 要:采用A/O工藝處理煤化工廢水，運行結果表明，該工藝能有效去除廢水中的主要污染物，在原水水質COD≤4000mg/L，BOD≤1000mg/L，NH3-N≤4500mg/L時，出水COD為78mg/L，BOD為18mg/L，NH3-N為10mg/L，出水水質穩定，達到了《鋼鐵工業水污染物排放標準》(GB13456-92)一級標準。

關鍵詞:煤化工廢水 A/O工藝 設計

中圖分類號:X52 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)03(c)-0129-01

1 工程概況

煤化工企業在生產過程中排放的廢水來源為煤氣凈化系統的剩余氨水，各分離器及油槽分離水，硫胺工段排水和地坪沖洗水。設計的處理系統按24h運行。設計水量為60m3/h(1440m3/d)，處理系統按24h運行。混合后廢水原水水質如下:COD≤4000mg/L，BOD≤1000mg/L，NH3-N≤450mg/L，要求處理后出水要達到《鋼鐵工業水污染物排放標準》(GB13456-92)一級標準。主要污染物指標出水指標如下即:CODCr≤100mg/L，BOD5≤20mg/L，NH3-N≤15mg/L。

2 廢水處理工藝設計及主要構筑物參數

2.1 廢水處理工藝選擇

本項目污水氨氮濃度較高，因此在主體處理工藝選擇時應考慮脫氮。同時針對廢水排放的實際情況，本污水處理工程主體工藝推薦采用A/O工藝。工藝主要由預處理段、生化處理段組成。預處理段由調節池組成。生化處理段由A/O池、二沉池組成，本項目處理工藝藝流程見圖1。

2.2 主要構筑物設計參數

2.2.1 格柵及污水提升泵房

格柵間和污水提升泵房聯建，室內設置機械格柵1臺。格柵間尺寸為7.5m×4.5m×6.0m，磚混結構。主要設備有:機械格柵(SRH-500)1臺，參數:B=500mm，b=5mm，N=0.55kW，a=75°。電動葫蘆1臺，參數:T=1.0t，H=6m，N=1.5kW。軸流風機1臺，參數:m3=2560m3/h，N=0.18kW，P=32Pa，n=2900r/min，a=15°。污水提升泵2臺，1用1備，參數:m3=60m3/h，H=14m，N=7.5kW。

2.2.2 隔油沉淀池及油水分離器

隔油沉淀池2座，單座處理能力為30m3/h，單座尺寸為8.0m×8.0m×8.0m，池內設有穩流筒及蒸汽加熱裝置，鋼混結構。設油水分離器操作臺1座，尺寸5.0m×5.0m×2.5m。

2.2.3 調節池

設計調節池1座，水力停留時間22h，尺寸為25m×10m×6.0m，有效水深5.5m，鋼混結構。池內設PS1100/3潛水攪拌機2臺，N=3KW。另設置調節池提升泵2臺，一用一備。泵參數:m3=60m3/h，H=13m，N=3.7KW。調節池出水用泵送A/O池。

污水泵2臺，型號:4PW，揚程11米，功率7.5KW，流量60m3/h，浮球液位計1套。

2.2.4 A/O池

設計流量為60m3/h，與回流混合液和回流污泥再配水井混合均勻自流入A池，配水井尺寸5m×2m×4m。在配水井中投加K2HPO4藥劑，用于補充微生物生長所需的營養元素P，投加Na2CO3藥劑，用于補充硝化反應所需的堿度。加藥系統2套。

設計A/O池二座，尺寸為39.0m×18.0m×6m，在長度方向上分為4個串聯的廊道，每個廊道寬5m，有效水深為5m。前兩個廊道為A段，每段設置潛水推進器一臺，并設置微孔曝氣器以增強對廢水的攪拌，防止大量污泥沉積。后兩個廊道為O段，通過鼓風機和微孔曝氣器向池內供氧。

A段主要設備:潛水推進器:4臺;微孔曝氣器1000個。O池采用鼓風微孔曝氣。為抑制曝氣池中泡沫的產生，沿曝氣池隔墻表面布設有消泡水管。O段主要設備:混合液回流泵4臺，3用1備，流量:100m3/h，揚程:11m，電機功率:7.5kW，鼓風機:使用現有鼓風機，5用一備，風量16.17m3/min，升壓49kPa，電機功率22kW，微孔曝氣器1800套，消泡噴頭210個。

5)二沉池和集泥池

中心進水的輻流式沉淀池一座，二沉池直徑16m，總高4.4m，超高0.5m。鋼筋混凝土結構，內設刮吸泥機1臺，功率1.87kW。二沉池的底泥通過刮吸泥機進入集泥井，集泥井尺寸為4.5m×3.0m×5.9m。二沉池刮吸泥機1臺，直徑16m，N=0.74kW;污泥回流泵3臺，2用1備，參數:Q=50m3/h，H=13m，N=3.7kW;剩余污泥泵2臺，1用1備，參數:Q=15m3/h，H=13m，N=1.5kW。

6)集水池

集水池尺寸15.0m×15.0m×4.5m，鋼混結構。

7)污泥濃縮池

設計污泥濃縮池1座，直徑8m，高3.5m，池內設濃縮刮泥機1臺。濃縮的污泥通過螺桿泵輸送到帶式壓濾機。

3 運行效果及效益分析

3.1 工藝運行效果

該處理工藝經三個月的調試運行，出水COD為78mg/L，BOD為18mg/L，NH3-N為10mg/L，出水水質穩定，達到了設計的排放標準。

3.2 經濟效益分析

該工程總投資1624.9萬元。運行成本主要包括電費、藥劑費、人工費等，電費1.21元/噸水，藥劑費2.7元/噸水，人工費0.35元/噸水，合計4.26元/噸水。

4 結語

采用A/O工藝處理煤化工廢水，運行結果表明，該工藝能有效去除廢水中的主要污染物，在混合后廢水原水水質COD≤4000mg/L，BOD≤1000mg/L，NH3-N≤4500mg/L時，出水COD為78mg/L，BOD為18mg/L，NH3-N為10mg/L，出水水質穩定，達到了《鋼鐵工業水污染物排放標準》(GB13456-92)一級標準。

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