包钢焦化分公司二生化、三生化废水深度处理改造项目
设
计
规
划
书
2020年4月
目录
第一章 概论
1.1 工程概况
1.1.1、包钢焦化分公司二生化、三生化废水深度处理改造项目
1.1.2、建设单位：包钢煤焦化分公司
1.1.3、投资项目性质：改造
1.1.4、工程内容：处理能力为2000 m3/d的焦化废水处理工程。
1.1.5、建设地址：包钢8号焦炉西侧回收车间拆除空地区域
1.1.6、建设单位基本情况：内蒙古包钢钢联股份有限公司煤焦化工分公司老体系运转的有4座6米焦炉（7#、8#、9#、10#）,配套运转的有8万立煤气净化系统、15万吨焦油加工系统、2座干熄焦、备煤及一套350m³/h的酚氰废水处理系统；新体系共有4座7米焦炉（1#、2#、3#、4#），配套运转的有16万立煤气净化系统、2座干熄焦、备煤及一套220m³/h的酚氰废水处理系统。其中酚氰废水处理系统处理的主要是新老体系焦炉煤气水封水、回收蒸氨废水、焦油酚钠水、公司其它厂矿煤气水封水及CCPP废水。
1.1.7、处理工艺：利用厂区原有工艺进行提升改造，改造后其排放的污水水质除满足GB16171-2012《炼焦化学工业污染物排放标准》表2中规定的直排标准。
1.1.8、排水体制：完全分流制即雨污分流体制。
1.2 编制依据、原则和范围
1.2.1通用规范
本项目污水站的设计、设备制造和采购按以下国家和行业（但不限于）标准进行。
◆《炼焦化学工业污染物排放标准》（GB 16171-2012）
◆《国家节能减排政策法规》（2008）；
◆《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2016年版）；
◆《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）；
◆《国务院关于加快发展循环经济的若干意见》（国发【2005】22号）；
◆《建筑结构荷载设计规范》（GB50009-2012）；
◆《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；
◆《给水排水工程结构设计规范》（GB50069-2002）；
◆《供配电系统设计规范》（GB50052-95）；
◆《低压配电设计规范》（GB50054-95）。
1.2.2设备选型设计规范及标准
设备标准和规范
◆JB/T2932-99 《水处理设备技术条件》
◆HG/T2698-95 《化工设备衬里用未硫化橡胶板》
◆HGJ32-90 《橡胶衬里化工设备》
◆DC130A16 《橡胶衬里设备技术条件》
◆DL543-94 《工业用水处理设备质量验收》
◆GB150-1999 《钢制压力容器》
◆JB4730-94 《压力容器无损检测》
◆JB2532-80 《压力容器油漆、包装、运输》
◆JB2880 《钢制焊接常压容器技术条件》
1.2.3水泵ISO、GB或JB标准
1）外接管口标准和规范
◆法兰接口符合《接口标准与阀门的法兰标准配套》
2）接口管件符合下列标准的规定要求：
◆JB/T74-94 《管路法兰技术条件》
◆JB/T74-94 《管路法兰类型》
◆HG20538-92 《衬塑(PP.PE.PVC)钢管和管件》
◆《玻璃钢/聚氯乙烯(FRP/PVC)复合管道设计规定》 HG20520-1992
3）设计标准和规范
◆HGJ34-90 《化工设备、管道外防腐设计条件》
◆GB21-2002 《工业企业设计卫生标准》
◆GBJ-87-85 《工业企业噪声控制设计规范》
◆GB50055-93 《通用用电设备配电设计规范》
◆HG/T 20573-95 《分散型控制系统工程设计规定》
◆GB50052-1995 《供配电系统设计规范》
◆GB50054-1995 《低压配电设计规范》
◆GB50217-1994 《电力工程电缆设计规范》
◆GBJ65-1983《工业与民用电力装置的接地设计规范》
1.2.3 编制原则
污水治理工程是一项政策性强的附属设施工程，其社会和环境效益是显而易见的。本设计结合包钢煤焦化分公司的实际情况提出编制原则如下：
1、执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准及产业政策。
2、以业主提供的进水水质为前提，保证出水水质，满足排放标准要求。
3、按照企业总体规划，结合企业的实际情况，根据废水性质及特点，从企业实际情况出发，选择合理的处理技术。
4、采用能耗低、技术先进、处理效率高、运行费用低、投资少、占地面积小、操作管理简单的成熟废水处理工艺流程。
5、积极、慎重地采用经实践证明是行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备。
6、充分考虑处理站位置的特殊性，用发展的眼光看待处理站将来对周边环境可能造成的负面影响，设计时考虑噪声、臭气等的处理，避免对周围环境造成二次污染。
7、珍惜宝贵的建设用地，在保证绿化面积和管理区用地的情况下，尽量减少占地面积。
8、妥善处理、处置废水处理过程中产生的栅渣和污泥，避免二次污染。
9、结合我国国情合理确定自动化水平，做到技术可靠、经济合理。
1.2.4 设计、施工范围及内容
1）本工程的设计范围为界区内的水处理提标改造系统设施、生产公辅等设施，界区外的由业主另行委托设计。
2）施工范围为界区内的水处理提标改造系统设施、生产公辅等设施所涉及的设备供货、系统施工及调试等。
3）本工程所需的工业水、电、蒸汽、净化压缩空气等均由业主指定的接点位置接入，设计参数以施工图为准。
1.3 设计水质及水量
1.3.1污水来源及水质特征
内蒙古包钢钢联股份有限公司煤焦化工分公司老体系运转的有4座6米焦炉（7#、8#、9#、10#）,配套运转的有8万立煤气净化系统、15万吨焦油加工系统、2座干熄焦、备煤及一套350m³/h的酚氰废水处理系统；新体系共有4座7米焦炉（1#、2#、3#、4#），配套运转的有16万立煤气净化系统、2座干熄焦、备煤及一套220m³/h的酚氰废水处理系统。其中酚氰废水处理系统处理的主要是新老体系焦炉煤气水封水、回收蒸氨废水、焦油酚钠水、公司其它厂矿煤气水封水及CCPP废水共四股来水。
1.3.2 污水水质
根据厂方提供的设计参数并结合同类型工厂的排水数据，确定本项目设计污水水质为：
CODcr≤15000 mg/l；
BOD5≤ 6000 mg/l；
SS ≤ 900 mg/l；
NH3-N ≤6000 mg/l；
挥发酚≤1500mg/l；
氰化物≤40mg/l；
油≤900mg/l；
硫化物≤73mg/l；
1.4 处理后水质要求
处理后污水其排放的水质除满足GB16171-2012《炼焦化学工业污染物排放标准》表2中规定的直排标准。
具体排放标准要求如下：
CODcr ≤ 80mg/l；
BOD5 ≤ 20mg/l；
NH3-N ≤ 10mg/l；
SS ≤ 50mg/l；
TP ≤ 1.0mg/l；
TN ≤ 20mg/l；
石油类≤2.5mg/l；
PH= 6～9；
第二章 污水改造工艺
2.1、污水改造工艺的选择
污水改造工艺的选择应综合考虑基建投资、运行管理费用、出水水质要求、操作管理难易、占地面积的大小等多种因素。
包钢煤焦化分公司生产废水改造工艺路线如下：
① 对气浮除油设施进行改造，提升有机物去除效果；对焦化废水进行单独除油处理；
②对厌氧池内构造系统及填料进行优化改造，堵漏处理，恢复搅拌系统等；
③污恢复中沉池内回流及搅拌设施；恢复缺氧池内搅拌系统；
④对好氧池内曝气装置进行改造
⑤更新部分水泵及风机等运转设施；更换安全护栏等防护设施；
⑥增设MBR生物反应器，高级氧化设施及混凝沉淀设施；
⑦更换地下及地上管网、排水井重新制作；
⑧更换及新增电器、仪表等设施；
⑨来水安装COD、氨氮、PH在线监测；好氧池、缺氧池安装溶解氧、PH及ORP在线设施；
⑩一级、二级除油设施进行封闭，安装集气罩及尾气处理系统；对现有构筑物进行防腐处理。
按照以上工艺路线，就预处理、生化处理单元工艺选择如下：
①预处理
预处理主要是将污水中所含的悬浮物、石油类去除。根据相类似的水处理经验，包钢煤焦化分公司污水中悬浮物较高，但较易拦截、沉淀。
针对该污水水质特征及包钢煤焦化分公司生产工艺的实际情况。本设计改造污水处理区的预处理部分采用“高效气浮系统”，将污水中的大量杂物隔除,提升有机物去除效果。
2.1.1高效气浮系统
高效气浮系统由气浮池体、溶气系统、溶气释放装置、溶气回流管路、刮渣系统及电气控制系统组成。气浮分离技术是指空气与水在一定的工作压力下，使气体最大限度地溶入水中，力求处于饱和状态，然后把所形成的压力溶气水通过减压释放，产生大量的微细气泡与水中的悬浮絮体充分接触，使废水中的动植物油、微小悬浮颗粒等污染物质粘附在气泡上，随气泡一起上浮到水面，形成泡沫一气、水、颗粒（油）三相混合体，通过收集泡沫或浮油达到分离杂质、净化废水的目的。
