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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

焦化废水是在煤制焦炭、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的废水。每年全国焦化废水排放量约为2.85亿吨，占全国废水总排放量0.99%，cod排放量占全国工业总排放量1.26%，氨氮排放量占全国工业总排放量3.25%。焦化废水水量大，水质复杂，含有焦油、苯、酚、氟化物、氨氮、硫化物等污染物，是典型的有毒工业废水，其成分难以生物降解，对环境造成严重污染的同时也危害人类健康。随着人们对环境认识的不断深入，国家对环保的要求也日趋严格。国家颁布的《污水综合排放标准》（gb8979-96）中规定，对新建厂要求外排污水中的氨氮质量浓度小于15mg/l。对排放重点保持水域的具有致癌性的bop一类污染物，要求装置出口浓度小于30mg/l。因此，为减轻总排污水处理负荷，提高回用水水质，扩大中水回用途径，需对焦化厂生物处理出水进行深度处理，回收利用，这样既减少废水的排放量，同时也减少了工业新水用量，对减轻环境污染、节约水资源和整个行业的可持续发展均具有重要的意义。本次毕业设计选择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，通过对几种处理方案进行对比论证，确定合适的工艺流程，使理论与实际得到充分的结合，同时锻炼自己的设计能力，强化自己的专业能力，为今后从事相关工作打下基础。

国内外研究现状

国内焦化废水处理研究现状

目前，国内大部分焦化废水处理厂选用的是传统生物脱氮处理技术。生物脱氮生物脱氮技术处理效果较好、工艺稳定、处理成本低，但是由于生物脱氮工艺的复杂性，某些新型生物脱氮工艺的反应过程机理及控制因素还不太明确，在工业生产过程中的工艺的稳定性、影响因素控制上仍有待进一步研究。

a/o是研究最早的焦化废水生化处理工艺，安钢、宣钢、三钢的焦化废水处理采用“a/o 混凝沉淀”工艺^[1-3]。安钢采用该工艺后，出水指标可以达到原国家二级排放标准，出水回用于高炉冲渣、泡渣补充水和湿法熄焦补充水；宣钢在混凝沉淀后又增加了催化氧化过滤装置和气浮净化系统，出水可以达到中水系统进水要求，取代工业水作为循环水的补充水；三钢采用该工艺后，出水指标可以达到国家一级排放标准。

为了提高焦化废水的处理效果，人们在a/o工艺的基础上开发了a²/o生化处理工艺，该工艺运行稳定，对氮和磷具有较好的去除效果，是目前国内焦化废水处理应用最为广泛的生化工艺。

2. 研究的基本内容

本课题对某煤化工厂焦化废水处理进行工艺设计，设计处理量为200m³/h。具体内容如下：

1.处理工艺的选择：由于该焦化废水含氮量高，因此脱氮是本次工艺设计的首要任务。通过对几种二级生化处理工艺进行比较，决定采用a²/o法来处理焦化废水。a²/o工艺不但具有a/o工艺的一切优点，而且由于在缺氧前增加了厌氧段，提高了对碳源的氧化分解能力，同时厌氧段的生物选择性使丝状菌的增长得到控制，因而避免了污泥膨胀；另外a²/o法在脱氮效率上要明显高于sbr法以及cass氧化沟法。

2.设计的处理流程：进厂废水先通过格栅、隔油池、调节池、气浮池等去除大的颗粒物，悬浮物，使油水分离并控制水质水量以保证后续处理工艺的正常运行，之后进入a²/o反应池，经厌氧-缺氧-好氧三步处理实现生物脱氮除磷后再进入二次沉淀池，之后进入混凝沉淀池最后出水。而污泥从二沉池和混凝沉淀池排出后进入污泥浓缩池，最后进入污泥脱水间脱水外运。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案

本课题对某煤化工厂焦化废水处理进行工艺设计，设计处理量为200m³/h。对进水水质水量情况进行分析后，决定选用a²/o工艺来处理该焦化废水。确定工艺流程之后，对各阶段所需的处理设备进行设计计算，确定处理设备的类型、数量和大小。然后进行废水处理厂的平面及高程布置的设计，绘制出包括废水处理厂的平面布置图、高程布置图和两张主要构筑物的三视图在内的四张图纸。

进度安排

4. 参考文献

［1］华祥冯，海军，崔保华．安钢焦化废水处理工序改扩建及废水综合利用[j]．河南冶金，2011，19(4)：25-27．

［2］郝爱宏．宣钢焦化废水生化处理系统技术改造[j]．河北冶金，2014(8)：78-79．［3］孙桐泽，刘润海，高明利等．福建三钢焦化废水处理工艺的改造[j]．燃料与化工，2011，37(4)：37-40．

［4］qi rong，yang kun，yu zhaoxiang，treatment of cokeplant wastewater by snd fixed biofilm hyvrid system[j]．journal of environment science，2011，19(2)：153-159．