首昌焦化厂焦化废水处理站的设计 开题报告

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1、河北理工大学本科生毕业设计开题报告题目：首昌焦化厂焦化废水处理站的设计学院：化学工程专业：环境工程班级：07级一班姓名：学号：200705030106指导教师：2011年3月29日1．焦化废水污染现状及处理要求31.1焦化废水污染现状31.2处理要求32.焦化生产工艺流程及废水来源、废水特点42.1焦化生产工艺流程42.2焦化废水的组成及特点53.焦化废水处理技术现状53.1生化法53.1.1普通活性污泥法53.1.2序批式处理技术（SBR）53.1.3A/O工艺63.1.4A-A/O工艺73.2物理化学法73.2.1混凝法73.2.2吸

2、附法83.2.3化学沉淀法83.2.4Fenton试剂法83.2.5湿式催化氧化(CWO)法84.焦化废水处理新技术94.1催化湿式氧化技术94.2粉煤灰处理焦化废水94.3催化铁内电解方法95.本设计的任务和背景资料95.1背景资料95.1.1气象条件95.1.2污水排放现状及水质105.2设计任务106.方案设计106.1设计内容106.2设计工艺的选择107.设计计划进程118.预期成果129.参考文献121．焦化废水污染现状及处理要求1.1焦化废水污染现状我国焦化厂生产用水量很大，一个年产量约300万吨焦炭的焦化厂，每年焦化废水排

3、放量约为4600万吨。每年全国焦化废水的排放量约为2.85亿吨，2010年仅山西省焦化废水的年生产量就为9440~14640万m3。焦化废水污染物因生产工艺、废水收集和炼焦煤质而异异。COD浓度一般为2500~4500mg/L，氨氮浓度一般为400~1000mg/L。2005年我国炼焦生产过程中外排COD量约为12.5吨，占全国工业废水COD排放总量的2.5%左右，氨氮排放量约为1.93吨，占全国工业废水氨氮排放总量的4.6%左右【1】。国内部分焦化厂废水中污染物情况见表1污染物厂名CODNH3-N酚氰首钢焦化厂1500-1800300-

4、400200-25020-22唐山焦化厂181260027611上海焦化厂600250103.0宝钢焦化厂85599417815太原焦化厂340040006013韶钢焦化厂2000——30070徐州钢铁总厂2227100733812表1国内部分焦化厂废水中污染物情况1.2处理要求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，水质随原煤组成和炼焦工艺而变化，是一种典型的难降解有机废水。焦化废水成分复杂，酚类化合物是其中主要的有机组成，大约占总COD的80％；其他的有机成分包括：多环芳烃(PAHs)和含氮，氧，硫元素

5、的杂环化合物。焦化废水中的无机成分主要有氰化物，硫氰化物，硫酸盐和铵盐，其中铵盐的浓度能高达数千毫克每升。其毒性大，它的超标排放对人类、水产、农作物都可构成很大的危害。目前焦化废水一般按常规方法先进行预处理，然后再进行生物脱酚二次处理。但往往经上述处理后，外排废水中COD、氰化物及氨氮等指标仍然很难达标。针对这种状况，近年来国内外出现了许多比较有效的焦化废水治理技术。2.焦化生产工艺流程及废水来源、废水特点2.1焦化生产工艺流程焦化生产工艺可分为硫胺工艺和氨水工艺。这里介绍氨水工艺，工艺流程图如图1所示：焦炉焦炭出炉煤气初冷脱焦油制硫胺终

6、冷洗苯洗苯最终洗苯脱硫用户图1焦化生产工艺焦化废水主要来自焦炉煤气初冷和焦化生产过程用水以及蒸汽冷凝废水。在焦化厂的生产过程中，有很多工段都要产生污染物浓度很高的生产废水，这其中的息焦水、剩余氨水、蒸氨废水、冷凝水、焦油废水、终冷和粗苯分离废水等含有大量的酚、氰等有害物质，这些有机物对环境的影响很大。焦化生产废水来源如图2所示：净煤气终冷废水除尘废水除尘废水焦油精制分离水剩余氨水煤备煤焦炉焦炭加工焦炭煤气初冷煤气脱硫煤气终冷煤气脱苯焦油氨水分离焦油加工废气管道水蒸苯粗笨分离废水图2焦化厂废水来源2.2焦化废水的组成及特点焦化废水成分复杂，

7、含有数十种无机和有机化合物，其中无机化合物主要含有大量氨、硫氰化物等，有机化合物主要有酚类、单环及多环芳香族化合物，同时也含有氮、硫、氧等杂环化合物等，苯酚类和含氮杂环化合物分别占总有机组分的50%和40%。由于焦化废水中含有多种有机和无机污染物，如果直接排入水体，将会造成水体缺氧，危害水生生物。其中所含的某些酚类物质还可引起蛋白变性和沉淀，对细胞直接发生毒害作用，在所含的多环芳烃和杂环化合物中，已有不少被认为是致癌和致突变物质，排入水体后多环芳烃可在各种水生生物体内积累，通过食物链最终进入人体而产生毒害。焦化废水具有如下特点：A．成分复

8、杂，有多种有机物、无机物混合而成；B.废水中含有分散度很高的乳化焦油；C.焦油微粒及悬浮物带负电荷，其电动电位为100毫伏左右；D.自然沉降率低；E.水质波动大，随工艺操作规律变化；F.含有N