焦化廢水處理技術

《焦化廢水處理技術》是2007年化學工業出版社出版的圖書，作者是單明軍、呂艷麗、叢蕾。本書對焦化生產工藝與焦化廢水的來源、特徵、危害及處理技術、生物處理動力學、污泥的處理與處置等內容進行了詳細介紹，並對焦化廢水綜合治理及回用技術進行了分析和展望，反映了近年來焦化廢水處理新工藝及發展方向。

基本信息

• 名稱：焦化廢水處理技術
• ISBN：9787122001030
• 出版社：化學工業出版社
• 頁數：222
• 出版時間：2007年5月1日
• 裝幀：平裝

內容簡介

本書系統地闡述了焦化工業廢水處理技術的特點，具有較強的針對性、實用性，可供焦化廢水處理設計、運行調試及其他環境工程技術人員、科研人員和管理人員參考，也可作為高等院校環境工程及相關專業教學和研究的參考書。

本書共分8章，第1章論述了焦化生產，側重介紹了焦化生產的工藝過程；第2章論述了焦化廢水的產生和危害；第3章、第4章論述了焦化廢水各種處理技術的工藝原理和特點；第5章對焦化廢水生物反應動力學進行了研究；第6章論述了焦化廢水剩餘污泥的處置；第7章介紹了焦化廢水處理的經濟核算；第8章介紹了焦化廢水的綜合治理與回用。本書可供環境工程專業、水處理專業的有關工程技術人員科研與設計參考，也可以作為高等院校環境工程及相關專業教師與學生的參考書，對環境研究和管理的人員也有參考價值。

目錄

1.1　煉焦生產工藝

1.1.1　煉焦工業

1.1.2　煤的成焦過程

1.1.3　煉焦及方法

1.1.4　焦化生產的工藝流程

1.1.5　煉焦新技術

1.2　化學產品的回收工藝

1.2.1　煉焦化學產品的回收與精製

1.2.2　粗煤氣分離

1.2.3　粗苯回收

1.2.4　焦油蒸餾

1.2.5　煤高溫乾餾化學產品的生成

1.2.6　煤氣氣化化學產品的加工

1.2.7　煤液化化學產品的加工

2焦化廢水的產生及危害30

21焦化廢水的產生30

211焦化廢水產生的概況30

212焦化廢水的組成及分類31

22焦化廢水排放的現狀與危害32

221我國焦化廢水治理概述32

222焦化廢水水質及危害32

223我國焦化廢水治理情況36

3焦化廢水處理技術38

31兩段生物法38

311工作原理及微生物特徵38

312AB法的設計要點及運行參數 40

313套用AB工藝應注意的問題40

32延時曝氣42

33傳統生物脫氮工藝42

331傳統生物脫氮機理43

332傳統生物脫氮工藝49

34SBR生物脫氮工藝56

341SBR工藝簡介56

342SBR工藝理論分析58

343SBR工藝脫氮58

344設計方法59

35MBR生物膜脫氮工藝66

351概述66

352膜生物反應器的處理機理67

353MBR工藝組成67

354MBR穩定運行的因素68

36物化脫氮工藝71

361吹脫法71

362折點氯化法(break point chlorination)78

363選擇性離子交換法82

364離子交換脫氮原理85

4焦化廢水處理新技術91

41生物強化技術91

411技術特點92

412生物強化技術的提出92

413作用機制92

414實施途徑93

415效果及評價95

42生物強化技術套用於焦化廢水處理96

421焦化廢水中的生物強化技術96

422研究現狀97

423生物強化系統的最佳化設計100

43深度氧化技術100

431化學氧化101

432光化學氧化技術114

44脫氮工藝119

441同步硝化反硝化工藝119

442短程硝化反硝化脫氮工藝122

443短程硝化厭氧氨氧化脫氮工藝126

444短程硝化+鐵炭微電解脫氮工藝128

45焦化廢水處理的展望130

451整體趨勢展望130

452行業管理131

453處理技術132

454焦化廢水排放標準132

5焦化廢水生物處理動力學133

51生物反應過程動力學描述133

511污泥中的微生物生長規律133

512基本概念134

52莫諾特(Monod)模式135

521活性污泥的有機物負荷與氨氮負荷136

522限制細菌增殖的底物濃度137

523微生物的比增殖速度138

524Ks與Vmax的求解138

525存在有毒底物時的莫諾特模式修正139

53勞倫斯麥卡蒂模式141

531勞倫斯麥卡蒂基本方程式141

532勞倫斯麥卡蒂模式的推論——基本方程式在完全混合系統

方面的套用143

533生物動力學常數測定146

54麥金尼模式149

541麥金尼的有氧代謝理論149

542生物量的測定與計算149

543Ke的測定151

544雙參數計算方法152

6污泥的處理與處置157

61污泥的性質與分類157

611污泥的分類與特性157

612表示污泥性質的指標157

62污泥濃縮160

621污泥中水的分類與去除方法160

622污泥的重力濃縮法——靜置沉降160

623氣浮濃縮法162

624離心濃縮163

625污泥濃縮設備163

63污泥機械脫水164

631機械脫水前的預處理164

632機械脫水166

64污泥最終處置173

641污泥處置方式173

642國內外污泥處理處置趨勢分析176

643對污泥處置問題的幾點建議176

65焦化行業污水處理廠污泥的處理與處置177

7工程經濟技術分析178

71經濟分析概述179

711工程技術經濟分析的步驟和基本要求179

712在工程技術經濟分析中應處理的關係180

713經濟分析的具體內容181

72技術經濟分析的程式183

721技術經濟分析的基本程式183

722技術經濟評價指標185

723技術經濟分析原則186

73工程經濟評價的基本方法187

731淨現值法(NPV)188

732內部收益率法(IRR)188

733最低成本法189

734年成本法189

735投資回收期法(投資返本年限法)189

736靜態差額投資回收期和差額投資收益率190

737效益成本率法190

738敏感性分析191

74環境效益分析193

741內部費用194

742外部費用194

743效益分析194

75評價因素權重和綜合評價195

751優缺點對比法195

752多目標權重評分法195

753序數評價法196

754費用效益法197

8焦化廢水綜合治理及回用技術205

81結合物化法的生物脫氮技術205

811物化預處理205

812生物處理207

813焦化廢水的後續處理207

814工程實例210

82結合強化生物法的生物脫氮技術211

821生物鐵強化技術在焦化廢水處理中的套用211

822高效生物菌種在焦化廢水處理中的套用212

823固定化微生物技術在焦化廢水處理中的套用213

83焦化廢水回用213

831濕法熄焦補充水213

832鋼鐵轉爐除塵水系統補充水214

833高爐沖渣、泡渣214

834洗煤循環水補充水215

835曝氣池的消泡水216

836煤場噴灑216

參考文獻217

焦化廢水處理工藝

1.1 焦化廢水預處理工藝

微電解技術是處理高濃度有機廢水的一種理想工藝，該工藝用於高鹽、難降解、高色度廢水的處理不但能大幅度地降低cod和色度，還可大大提高廢水的可生化性。 該技術是在不通電的情況下,利用微電解設備中填充的微電解填料產生“原電池”效應對廢水進行處理。當通水後，在設備內會形成無數的電位差達1.2V 的“原電池”。“原電池”以廢水做電解質，通過放電形成電流對廢水進行電解氧化和還原處理，以達到降解有機污染物的目的。在處理過程中產生的新生態[.O H] 、[H] 、[O]、Fe2+ 、Fe3+等能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應，比如能破壞有色廢水中的有色物質的發色基團或助色基團，甚至斷鏈，達到降解脫色的作用；生成的Fe2+ 進一步氧化成Fe3 +，它們的水合物具有較強的吸附- 絮凝活性，特別是在加鹼調pH 值後生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑，它們的絮凝能力遠遠高於一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體，能大量絮凝水體中分散的微小顆粒、金屬粒子及有機大分子.其工作原理基於電化學、氧化- 還原、物理以及絮凝沉澱的共同作用。該工藝具有適用範圍廣、處理效果好、成本低廉、處理時間短、操作維護方便、電力消耗低等優點，可廣泛套用於工業廢水的預處理和深度處理中。

微電解反應

陽極： Fe - 2e →Fe2+ E（Fe / Fe2+）=0.44V

陰極： 2H﹢ + 2e →H2 E(H﹢/ H2)=0.00V

當有氧存在時，陰極反應如下：

O2 + 4H﹢ + 4e → 2H2O E (O2)=1.23V

O2 + 2H2O + 4e → 4OH﹣ E（O2/OH﹣）=0.41V

技術概述

它由多元金屬合金融合催化劑並採用高溫微孔活化技術生產而成，屬新型投加式無板結微電解填料。作用於電鍍廢水，可高效去除COD、降低色度、提高可生化性，處理效果穩定持久，同時可避免運行過程中的填料鈍化、板結等現象。本填料是微電解反應持續作用的重要保證，為當前電鍍廢水的處理帶來了新的生機。