摘 要

焦化废水特点众多：水质、水量变化幅度大；有机物含量高，废水可生化性较差；废水毒性大，其中氰及芳环、稠环、杂环化合物都具有一定的毒害作用。酚类化合物对一切生物都有毒害作用，可以使细胞失去活力，使蛋白质凝固，引起组织损伤、坏死，直至全身中毒；多环芳烃不但难以生物降解，通常还是致癌物质。

本设计为焦化工业废水处理初步设计，设计水量为2500t/d，处理后的出水达到《污水综合排放标准》中一级标准。污水处理流程为：进水经过格栅后进入调节池，调节水质水量之后进入隔油初沉池，去除部分重焦油及其他悬浮物，出水流入气浮池进一步去除废水中的油类物质，然后进入水解酸化池，将大分子降解为小分子物质，提高可生化性，并去除部分酚类物质，出水再进入UASB，去除COD以及酚类物质，之后流入曝气池，进一步提高处理效果，最后流入二沉池，然后出水。污泥处理流程为：从隔油初沉池以及二沉池排出的剩余污泥进入污泥浓缩池，再进入贮泥池与污泥脱水间，最后外运处置。

采用UASB与普通活性污泥法联用，达到对高浓度COD的去除，同时对酚有较好的去除效果。

关键词：焦化废水；水解酸化；UASB；气浮

Abstract

Coking wastewater has numerous characteristics such as: water quality and water quantity changes largely；high content of organic matter and poor in biodegradability；toxic waste，including cyanide，aromatic ring，fused ring，and heterocyclic compounds which all have certain toxic effects . Phenolic compounds have toxic effects on all living things. It can make the cells lose their vitality and protein coagulation as well as cause tissue damage until systemic poisoning; PAHs is not only poorly biodegradable，but also usually carcinogens substances.

The design for the industrial wastewater treatment of coking is a preliminary design. The design water quantity is 2500t/d. The outflow water achieved the first level of “Integrated Wastewater Discharge Standard” . Sewage treatment process is: the water pass through the grill into the regulating tank where water quality and quantity was adjusted. Then water was drained into Grease primary sedimentation tank to remove part of the heavy tar and other suspended solids. Effluent flows into the flotation tank to achieve further removal of oil substances in wastewater.The water flows into Hydrolysis-acidification Tank to improve biodegradability，translate the degradation of macromolecules into small molecules and remove a portion of phenolic compounds. Effluent then flows into the UASB for the sake of the removal of COD and phenols. And then water flows into the aeration tank where treatment effect has been furtherly improved . Finally water flows into the secondary settling tank then is discharged. Sludge treatment process is: excess sludge discharged from Primary settling tank and secondary sedimentation tank is discharged into sludge thickening tank，and then enter the sludge dewatering room final Sinotrans disposal.

UASB was combined with the common activated sludge process to remove the high concentration COD，and the removal efficiency of phenol was better.

Key words: Coking wastewater；Hydrolytic acidification；Upflow Anaerobic Sludge Blanket；Flotation

目 录

第1章 绪论 1

1.1 目的及意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.2.1 焦化废水常用处理方法概述 2

1.2.2 国内外研究现状 3

1.3 课题设计内容 4

1.4 预期目标 4

第2章 工程概述 5

2.1 设计范围 5

2.2 设计采用的指标和技术规范 5

2.3 进出水污水水质 5

2.4 设计处理规模 5

第3章 工程总体设计 6

3.1 污水处理工艺确定 6

3.1.1 工艺流程 6

3.2 相关污水处理工艺介绍 7

3.2.1 UASB简介 7

3.2.2 普通活性污泥法 7

3.3 预测处理效果 8

第4章 设计计算书 9

4.1 污水处理构筑物设计计算 9

4.1.1 设计流量确定 9

4.1.2 格栅 9

4.1.3 调节池 11

4.1.4 提升泵房 12

4.1.5 隔油沉淀池 12

4.1.6 气浮池 15

4.1.7 水解酸化池 17

4.1.8 UASB 18

4.1.9 曝气池 23

4.1.10 二沉池 30

4.2 污泥处理构筑物设计计算 32

4.2.1 污泥浓缩池 32

4.2.2 贮泥池 33

4.3 污水处理工艺构筑物设计 35

4.3.1 细格栅 35

4.3.2 调节池 36

4.3.3 进水泵房 36

4.3.4 隔油初沉池 36

4.3.5 气浮池 37

4.3.6 水解酸化池 39

4.3.7 UASB 39

4.3.8 曝气池 40

4.3.9 辐流式二沉池 40

4.4 污泥处理构筑物设计 41

4.4.1 污泥浓缩池 41

4.4.2 贮泥池 42

4.4.3 污泥脱水间 42

第5章 污水处理厂的高程计算 43

5.1 水头损失计算 43

第6章 平面布置与高程布置 46

6.1 平面布置 46

6.2 高程布置 46

第7章 技术经济分析 47

7.1 工程预算 47

7.1.1 主要设备列表 47

7.2运行成本估算 48

7.3 环境效益分析 50

7.4 社会效益分析 51

结论 52

参考文献 53

致 谢 54

第1章 绪论

1.1 目的及意义

水是生命之源，也是人类赖以生存和发展所必不可少的最重要的物质资源之一。当前，全球都面临着水资源缺乏和水质恶化等严峻形势，水污染问题已成为当今世界亟待解决的重要环境问题之一。我国虽然水资源总量丰富，但人均水资源占有量仅为世界人均占有量的四分之一，属于世界十三个贫水国之一。废水处理不仅可以有效减少污染物向环境中的排放量，减少污染，同时处理后的废水可以进行回用，节约水资源。因此，加强对水污染的控制和治理对于改善我国的水环境现状来说至关重要。

焦化废水主要来源于煤气净化、煤制焦炭以及焦化产品回收过程，生产过程排放量大，且水质成分复杂，废水中污染物众多。焦化废水中除了氨、氰、硫氰根等无机污染物外，还含有吡啶、蒽、萘、喹啉、酚类、油类等杂环及多环芳香族化合物（PAHs），属于典型的高浓度难降解有机工业废水。焦化废水特点众多，有机物含量高，但可生化性差；水质复杂且水量的变化幅度较大；毒性大，其中氰及芳环、稠环、杂环化合物等都具有一定的毒害作用^[1]；而多环芳烃不仅难以生物降解，通常还属致癌物质。由于焦化废水诸多的特性，其对于环境和人类的危害不言而喻，所以焦化废水必须经过处理，降低其各污染物浓度，出水水质达标后才能排放到受纳水体中，这样才能有效保护环境，减少废水大量排放带来的环境问题。

近年来，随着我国钢铁行业的迅猛发展，焦化废水排放量也迅速增加，对环境的影响也愈发严重，很多企业一味追求经济效益，不顾环境恶化，随意向水体中排放未达标的工业废水，结果造成水污染问题日益严重，生态环境遭受重创。