博海化工废水处理.docx
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博海化工废水处理
河南博海化工有限公司
焦油加工废水预处理技术方案
(初步)
新乡市绿丰环保设备有限公司
2013年11月
河南博海化工有限公司
焦油深加工废水处理技术方案
(初步)
一、项目基本情况
河南博海化工有限公司是一家焦油深加工企业,每日产生的焦油脱水废水、产品分离水以及酚钠分解洗涤水有100m3左右,该废水主要含有挥发酚、COD、氨氮等污染物,而且浓度较高,单独处理达标难度较大,目前是送往焦作市金马焦化公司污水处理厂与焦化废水混合处理,对金马焦化污水处理厂的运行影响较大。
鉴于此,河南博海化工有限公司决定对这部分废水进行预处理,将主要污染物降低70~80%后再送往金马焦化污水处理厂,以期减少对后者正常运行的影响。
二、废水处理基本情况
1、废水水量及水质
根据企业提供的资料,焦油脱水废水每日60m3,硫酸钠废水每日40m3,结合国内同行业的经验数据,确定本技术方案的设计处理水量及水质如下:
废水总水量:
100m3/d,即4.17m3/h。
废水混合水质:
CODcr≤40000mg/l;
挥发酚≤6500mg/l;氨氮≤2000mg/l
2、废水处理达到要求
按照企业的要求,本废水处理工程预期要达到主要污染物去除70~80%,即处理后废水水质:
CODcr≤8000mg/l
挥发酚≤1500mg/l
氨氮≤500mg/l
三、焦油加工废水处理技术
1、焦油加工废水
煤焦油是煤热解副产物,是一种黑色具有刺激性气味的黏稠状液体。
煤焦油含有上万种组分,很多组分不能或者不能经济的以其他手段制取或者加工获得。
煤焦油加工是指用热法提取煤焦油中的高附加值组分,其组分作为化工原料广泛用于医药、农药、材料、染料等生产和制备。
近几年来我国煤焦油产量逐年增长,2011年产量已达1114万t,而我国煤焦油加工规模也逐步扩大,据统计,目前国内焦油加工能力约为1500万t。
煤焦油作为炼焦过程中重要的化工回收产品,是上万种的复杂混合物,其生产过程排放的废水组成十分复杂。
焦油加工废水主要来自:
焦油静置分离槽中的分离废水,焦油脱水阶段的脱离废水,萘油加工车间的废酸分离水,制酚过程中的洗涤酚钠水和高含酚精酚污水以及其他工段的残液。
该废水主要含有酚、氰、氨氮等有毒污染物,其中无机化合物主要为氨氮、硫化物、氰化物等;有机化合物主要为单环或多环芳香族化合物及含氮、硫、氧的杂环化合物,如高浓度的酚、萘、苯胺、吡啶、喹啉、苯并(a)芘等。
CODcr浓度为10~50g/L,氨氮浓度为2~5g/L,酚浓度为3~12g/L等。
2、焦油加工废水处理技术
目前,焦油加工产生的废水,国内外所采用的措施基本相同,都是集中收集送焦化厂污水处理装置处理后排放,所不同的是国内污水处理后的指标要差一点。
对于单独预处理焦油加工废水,应根据焦油加工废水含油脂、高COD、高含酚、氨氮的特点进行。
高含酚废水的处理方法主要有溶剂萃取法、吸附法、蒸汽循环脱酚、微生物处理法。
萃取法是采用萃取剂将废水中的酚进行分离,主要适用于含酚400mg/L以上的高浓度废水预处理。
吸附法是采用活性炭、硅藻土等吸附剂,吸附废水中的酚,它适用于含酚浓度较低的废水。
蒸汽循环脱酚是在脱酚塔中将含酚废水与101~105℃的饱和蒸汽逆流接触,以苛性钠为吸收剂将酚吸收。
微生物法是目前应用比较普遍的含酚废水处理技术,利用微生物的新陈代谢将酚类降解为无毒物质,由于其在工业上的高性价比,微生物法目前普遍应用于废水处理。
苯酚虽属生物可降解物质,但其降解速率中等较慢。
因此在生物处理前必须作一些必要的预处理,并提供一定的微生物生长条件。
高含氨氮废水的处理方法主要有:
生物法(如硝化及藻类养殖)、物化法(如反渗透、蒸馏、土壤灌溉)、化学法(如离子交换法、氨吹脱、化学沉淀法、折点氯化、电化学处理、催化裂解)等。
吹脱法用于脱除水中氨氮,即将气体通入水中,使气液相互充分接触,使水中溶解的游离氨穿过气液界面,向气相转移,从而达到脱除氨氮的目的。
氨吹脱一般采用吹脱池和吹脱塔两类设备,但吹脱池占地面积大,而且易造成二次污染,所以氨气的吹脱常采用塔式设备。
吹脱塔常采用逆流操作,塔内装有一定高度的填料,以增加气—液传质面积从而有利于氨气从废水中解吸。
常用填料有拉西环、聚丙烯鲍尔环、聚丙烯多面空心球等。
废水被提升到填料塔的塔顶,并分布到填料的整个表面,通过填料往下流,与气体逆向流动,空气中氨的分压随氨的去除程度增加而增加,随气液比增加而减少。
吹脱法用于处理高浓度氨氮废水具有流程简单、处理效果稳定、基建费和运行费较低等优点,实用性较强。
焦油加工废水属于高污染废水,废水处理工艺流程大同小异。
不同焦化厂在焦油加工过程中产生的废水成分一般会有所差异,一般结合本厂废水特点开发相应工艺流程,主要采取除油、脱酚、脱氨氮、降负荷等措施进行预处理,然后与其他低浓度废水混合进行生化处理,继而实现达标排放。
四、废水处理技术方案
1、废水处理工艺流程(见下页)
2、废水处理工艺描述
生产废水首先经隔油池重力除油后进入曝气调节池,一方面调节均衡进入处理系统的水量水质,杜绝水力负荷的冲击,保证整个处理系统的稳定性,另一方面利用池内设置的曝气管曝气,既进一步除油,又防止悬浮物沉淀。
生产废水
鼓风
加药
高效气浮
鼓风
氧化剂
氧化反应器
加药
沉淀池
废水处理工艺流程
曝气调节池出水自流进入高效气浮处理系统,在基本全部除去废水中油脂的同时,加入絮凝剂去除一定的污染负荷。
废水经高效气浮处理后进入一级中间池,由泵送入吹脱塔进行氨氮、酚的吹脱,吹脱塔出水进入二级中间池,由泵送入氧化反应器进行高级氧化处理,废水经特制的复合高分子氧化剂氧化后进入混凝反应池,加入混凝剂进行混凝反应,然后在沉淀池沉淀澄清,上清液即可达到要求送往金马焦化污水处理厂。
高效气浮、沉淀池所产生的污泥,经集泥井收集后泵入污泥浓缩池,浓缩后的污泥经污泥脱水机脱水,含水率达到70%以下外运,进行综合利用或填埋处置。
污泥浓缩池的上清液及脱水过程中的滤液回流入曝气调节池进行再处理,杜绝产生二次污染。
五、工程主要设施及设备
工程主要设施及设备见表1。
表1工程主要设施及设备一览表
序号
名称
规格型号
数量
功率
(kw)
备注
1
隔油池
V容积=10m3
1座
砼、内衬玻璃钢
2
曝气调节池
V容积=100m3
1座
砼、内衬玻璃钢
3
撇油器
PY-1000
1台
0.15
不锈钢
4
撇油器
PY-4000
1台
0.55
不锈钢
5
曝气管
DN50
20m
ABS
6
废水提升泵
Q:
5m3/h,H:
12m
2台
1.1
一用一备
7
高效气浮
RQF-10,含溶气罐、释放器、刮渣机等
1套
5.75
不锈钢
8
加药装置
含溶药罐、储药罐、搅拌、加药泵等
4套
0.62
二用二备
9
一级中间池
V容积=5m3
1座
砼、内衬玻璃钢
10
一级提升泵
Q:
5m3/h,H:
12m
2台
1.1
一用一备
11
吹脱塔
Φ1.3×5.2
1台
钢骨架玻璃钢
12
鼓风机
Q:
15m3/min,P:
10kPa
2台
11
一用一备
13
二级中间池
V容积=5m3
1座
砼、内衬玻璃钢
14
二级提升泵
Q:
5m3/h,H:
12m
2台
1.1
一用一备
15
氧化反应器
Φ1.0×2.0
1台
不锈钢
16
复合高分子氧化剂储槽
V容积=10m3
1台
钢制内衬玻璃钢
17
氧化剂泵
Q:
100L/h,H:
15m
2台
0.25
一用一备
18
混凝反应槽
V容积=1m3
1台
不锈钢
19
反应槽搅拌
JBJ-350
1台
0.37
不锈钢
20
加药系统
含溶药罐、储药罐、搅拌、加药泵等
2套
0.62
不锈钢
21
沉淀池
V容积=15m3
1座
砼内衬玻璃钢
22
斜板
L1000
6.3m3
玻璃钢
23
集泥井
V容积=10m3
1座
砼内衬玻璃钢
24
污泥提升泵
Q:
5m3/h,H:
12m
2台
1.1
一用一备
25
污泥浓缩池
V容积=20m3
2座
砼内衬玻璃钢
26
加泥泵
Q:
2m3/h,H:
20m
2台
1.5
一用一备
25
板框压滤机
B4/450-25
1台
1.5
26
反冲洗泵
Q:
10m3/h,H:
30m
1台
2.2
六、工程投资概算
本工程总计投资概算为117.3万元,其中土建投资概算为11万元,设备及材料投资概算为87.1万元,其它相关费用概算为19.2万元。
1.土建及构筑物
土建及构筑物投资概算见表2。
表2土建及构筑物投资概算表单位:
万元
序号
名称
规格
数量
结构
投资
1
隔油池
V容积=10m3
1座
砼、内衬玻璃钢
0.5
2
曝气调节池
V容积=100m3
1座
砼、内衬玻璃钢
5
3
一级中间池
V容积=5m3
1座
砼、内衬玻璃钢
0.5
4
二级中间池
V容积=5m3
1座
砼、内衬玻璃钢
0.5
5
沉淀池
V容积=15m3
1座
砼内衬玻璃钢
1
6
集泥井
V容积=10m3
1座
砼内衬玻璃钢
0.5
7
污泥浓缩池
V容积=20m3
2座
砼内衬玻璃钢
2
8
配套土建
1
合计
2.设备及材料
设备及材料投资概算见表3。
表3设备及材料投资概算表单位:
万元
序号
名称
规格型号
数量
单价
投资
1
撇油器
PY-1000
1台
1.2
1.2
2
撇油器
PY-4000
1台
4
4
3
曝气管
DN50(含管件)
20m
1
1
4
废水提升泵
Q:
5m3/h,H:
12m
2台
0.6
1.2
5
高效气浮
QF-10
1套
18
18
6
加药装置
4套
2.5
10
7
一级提升泵
Q:
5m3/h,H:
12m
2台
0.6
1.2
8
吹脱塔
Φ1.3×5.2
1台
5.2
5.2
9
鼓风机
Q:
15m3/min,P:
10kPa
2台
1.5
3.0
10
二级提升泵
Q:
5m3/h,H:
12m
2台
0.6
1.2
11
氧化反应器
Φ1.1×2.0
1台
16
16
12
高分子复合氧化剂储槽
V容积=10m3
1台
1
1
13
氧化剂泵
Q:
100L/h,H:
15m
2台
0.5
1
14
混凝反应槽
V容积=1m3
1台
0.6
0.6
15
反应槽搅拌
JBJ-350
1台
0.6
0.6
16
加药系统
2套
2.5
5
17
斜板
L1000
6.3m3
0.15
1
18
污泥提升泵
Q:
5m3/h,H:
12m
2台
0.3
0.6
19
加泥泵
Q:
2m3/h,H:
20m
2台
0.6
1.2
20
板框压滤机
B4/450-25
1台
2.8
2.8
21
反冲洗泵
Q:
10m3/h,H:
30m
1台
0.4
0.8
22
管道阀门
3
3
23
电料电器
2.5
2.5
24
仪表自控
5
5
合计
3其它相关费用概算
工程其它相关费用见表4。
表4其它相关费用概算表单位:
万元
序号
项目名称
金额
备注
1
设备运输费
0.5
2
工程安装费
3
3
工程不可预见费
2
4
工程设计费
3
工艺、土建、电气
5
工程技术服务费
2
人员培训、系统调试
小计
6
税金(11+87.1+10.5)×8%
8.7
8%
合计
19.2
七、运行费用
1、电费:
本工程装机容量48.54KW,实际运行功率22.3KW,电价按0.60元/kw.h计,则每天电费256.9元。
2、人工费:
污水处理站采用四班三运转工作制,定员5人,人均日工资按60元计,则每日人工工资300元。
3、化学品消耗
(1)絮凝剂每日消耗费用…………………………50元;
(2)助凝剂每日消耗费用…………………………15元;
(3)复合高分子氧化剂每日消耗费用……………800元;
以上合计,每日化学品消耗费用为865元。
以上(1~3)合计,每日运行费用为1421.9元,折合吨水处理费用14.22元。
方案编制说明
本方案是针对河南博海化工有限公司生产废水预处理的初步技术方案,仅供参考,贵公司如欲采用,我方将结合贵公司的生产实际及废水水质现状进行详细的实验室试验以确定准确的设计技术参数,进而在此技术方案的基础上编制详细的设计方案,以指导工程的设计、建设及运行。
新乡市绿丰环保设备有限公司
2013年11月6日
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