目 录
摘 要 .................................................................................................. 1 ABSTRACT ............................................................................................ 1
第一章 前言 ................................................................................... 2
1.1 研究目的及意义 . .................................................................... 2
1.2 国内外研究现状 . .................................................................... 3
.................................................................................. 4
.................................................................................. 6
.............................................................. 7
1．3 处理要求 .............................................................................. 8
第二章 设计原则与依据 . ................................................................. 8
2.1 设计依据 ................................................................................ 8
2.2 设计原则 ................................................................................ 9
2.3 工艺选择 ................................................................................ 9
第三章 设计构筑物尺寸 . ............................................................... 10
3.1 预处理构筑物尺寸 ............................................................... 10
3.1.1 集水井 .............................................................................. 10
3.1.2 隔油池 .............................................................................. 11
3.1.3 调节池 .............................................................................. 11
3.1.4 气浮池 .............................................................................. 12
3.2 AAO 工艺的设计计算 ............................................................ 12
3.2.1 好氧池生物固体停留时间 .............................................. 12
3.2.2厌氧池容积 ....................................................................... 12
3.2.3 缺氧池与好氧池容积 ...................................................... 12
3.2.4 反应池容积 ...................................................................... 13
3.2.5 水力停留时间 .................................................................. 13
3.2.6 需氧量 .............................................................................. 14
3.2.7 曝气设备的设计 .............................................................. 14
3.2.8 空气管道的计算 .............................................................. 15
3.2.9 鼓风机的选择 .................................................................. 16
3.2.10 剩余污泥量 .................................................................... 16
3.3 平流二沉池 .......................................................................... 17
3.4 混凝沉淀池设计计算 ........................................................... 18
3.4.1 涡流反应池设计计算 ...................................................... 18
3.4.2 沉淀池设计计算 .............................................................. 20
3.6 污泥浓缩系统设计计算........................................................ 22
3.6.1 污泥的来源 ...................................................................... 22
3.6.2 污泥浓缩系统计算 .......................................................... 22
第四章 平面及高程布置 ................................................................. 23
4.1 污水厂平面布置原则 ................................................................ 23
4.2 污水厂的平面布置 .................................................................... 24
4.3污水厂高程布置原则 ................................................................. 25
4.4 高程布置计算 ............................................................................ 26
第五章 结语 .................................................................................... 27
摘 要
焦炭生产过程中产生大量的焦化废水，焦化废水成分复杂，有害物质很多，如不加处理，任意排放，会对环境造成严重的污染。本文通过A 2O 工艺处理焦化废水，该工艺是在厌氧—好氧除磷工艺（AO ）的基础上开发出来的，其核心是在厌氧-好氧工艺（AO ）中间加一缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，该工艺同时具有脱氮除磷的功能。污水首先流入厌氧池，在兼性厌氧菌和专性厌氧菌的作用下，废水中的有机物被降解，生成沼气，被微生物吸收利用，以污泥形式得以去除，厌氧过程还能大大地改善废水中难以直接用好氧生化法降解的苯、蒽醌类有机物的可化生性，提高后续生物氧化法的处理效率。由于该工业废水的磷含量不高，该厌氧段的主要目的是去除有机物及改善废水的可生化性。本设计的进水水质为：进水COD 浓度5000mgL ，BOD 5浓度2400mgL ，SS 浓度280mgL 。此工艺的处理效果比较好，出水水质达到中华人民共和国《污水综合排放标准》（GB8978－1996）一级标准。
关键词：焦化废水 气浮 A²O 工艺 混凝沉淀
ABSTRACT
Coking wastewater is produced in coke production and its component is complex which contains many the base of the anaerobic-aerobic (AO) phosphorus removal process. The key technology is to adopt a anaerobic tank and aerobic tank (AO). Part of mixed liquor from the aerobic tank will return to the front of the anaerobic tank. Meanwhile, the treatment process can remove nitrogens and phosphorus .The influent enters the anaerobic tank and the organic pollutants in wastewater are digested under the facultative anaerobe and the obligate anaerobe. The pollutants are removed by the form of sludge. The anaerobic process can greatly improve the biodegradability of the benzene and anthraquinones which was difficult to digest in aerobic biochemical method. In addition, it can improve the subsequent biological oxidation efficiency. The treatment effect of this process is excellent and the water quality of effluent can reach the first class of integrated wastewater discharge stardard （GB8978－1996）.
Keywords: Coking wastewater floatation A²O coagulation sedimentation
第一章 前言
1.1 研究目的及意义
焦化废水是煤制焦炭、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的高浓度有机废水。焦化废水主要污染物质有：COD 、BOD 、氰化物、氨氮、悬浮物、苯酚及苯系化合物等，焦化废水成分多，组分复杂、浓度高、毒性大、难降解。废水中含有数十种无机和有机化合物，其中无机化合物主要是大量铵盐、硫、硫化物、
氰化物等；有机化合物除酚外，还有联苯、吡啶、吲哚和喹啉等有机污染物。焦化废水中COD ，NH 3-N 和挥发酚等污染物浓度高，这些污染物会对人类、水产及农作物都有极大危害。
图1-1 焦化废水产生工艺流程图
当前，全球都面临着水资源短缺、水质恶化的严峻形势，水污染问题成为当今世界面临的重要环境问题之一。我国人均水资源占有量仅为0.24 万m 3，只有世界上人均占有量的14，属世界十二个贫水国家之一，所以加强对新污染源的控制，改善老污染源处理条件，才能从根本上改变我国水质恶化的现状。焦化废水的处理一直是国内外污水处理领域的一大难题，几十年来尚未出现突破性的研究成果。废水中污染物组成复杂，含有挥发酚、多环芳烃和氧硫氮等杂环化合物，属较难生化降解的高浓度有机工业废水。目前，焦化废水一般要经过预处理、二级处理和深度处理后才可能达标排放。焦化废水的预处理技术有：厌氧酸化法、气浮法、混凝沉淀法等；二级处理方法很多，有生物化学法、物理法、化学法、以及物理-化学法等；焦化废水深度处理技术有化学氧化法、折点氯化法、絮凝沉淀辅以加氯法、吸附过滤辅以离子交换法等。但目前最常用的方法是焦化废水经隔油池、二级气浮池除油后进行多段曝气生物处理，再经氧化塘或吸附法深度处理后外排
1.2 国内外研究现状
目前，焦化废水的处理方法主要有物化法、生化法、物化-生化法等。物理化学处理方法一般是焦化废水深度处理方法。物理化学方法对氨氮等物质的去除率较低，单独使用，很难使焦化废水处理达标排放，必须与其他方法相结合，才能使出水达标。该方法具有操作简单，管理方便，运行成本相对较低，但处理设施占地面积大，土建投资较大，污染物只是从水中转移到污泥中，没有得到无害化降解，并产生污泥处理问题。深度处理技术对设备要求高，操作复杂，耗能大，目前在工厂中实际应用很少。化学处理方法催化剂和絮凝剂等药剂的价格较高，处理成本高，并且对设备要求严格，设备投资比较大。生物处理方法是国内外处理焦化废水技术应用最广泛的方法。主要应用于焦化废水的二级处理。生物处理方法的稀释水用量大，处理设施规模大，停留时间长，投资费用较高，对废水的水质条件严格，废水的pH 值、温度、营养物质、有毒物质的浓度、进水有机物的浓度、溶解氧量等多种因素都会影响到细菌的生长和出水水质，对操作管理提出较高的要求，操作费用较高。
在焦化生产过程中的废水主要来自于以下几个方面：
化工产品蒸馏和苯、焦油精制过程中的间接冷却水；
炼焦前后对煤和焦炭运输和加工等过程中的除尘洗涤水；
在蒸氨塔中蒸氨废水含有酚、氰化物、焦油、硫化物等；
对焦油精馏时间断排放含油含酸的高浓度废水；
粗笨分离和苯精制产生酚、苯、氰化物和氨含量较高的废水；煤气终冷的排水。
因此，焦化废水中有多种有机物，如有酚、芳香族化合物、含氮硫氧的杂环化合物等。而无机物主要是氨盐、硫氰化物、硫化物、氰化物等。由此可知，焦化废水污染很严重，处理起来也十分困难，必须采用多种方法组合联用处理才能达到排放标准。
焦化厂对废水的处理方法有很多种，但是归纳起来可以分为物理法、化学法、生物法以及这3种方法的之间的相互组合处理废水。焦化废水中酚的含量最多，所以统称为酚水，是一种典型的难处理高浓度有机工业废水，但焦化废水水中有毒物质对微生物毒性较大，所以在生化法进行处理前应采用物化法进行预处理。在一定程度上降低有毒物质。不但有利于微生物对废水中污染物的吸附和降解而且也可以减少生化处理阶段的负荷。常见的物化法有气浮法、镀铜铁内电解法、Fenton －混凝沉淀法、吸附法、重力分离法等等。膜分离法是利用一种特殊的半渗透膜分离水中离子和分子的技术，主要包括反渗透（RO ）、纳滤（NF ）、超滤（UF ）及微滤（MF ）等。膜分离过程具有节能、高效的优点，是一种发展较快的高新污水处理技术。多用于三级处理，即深度处理。
目前，在国内各焦化企业大多采用生化法处理焦化废水。生化法在废水处理工艺中处于中间关键环节，主要有传统活性污泥法、AO 、A²O 、SBR 、生物膜法等。然而，绝大多数焦化企业对焦化废水处理效果理想，物化法在去除废水毒性和生化法出水COD 含量均很高，达不到排放标准。高级氧化技术是对废水中不可生化的有机污染物有较强的降解能力。高级氧化技术（Advanced Oxidation Processes,AOPs ）是近20年来水处理领域兴起的新技术，通常指在环境温度和压力下通过产生具有高反应活性的轻基自由基（·HO ）来氧化降解有机污染物的处理方法。高级氧化技术的关键是产生高活性的轻基自由基，一般采用加入氧化剂、催化剂或借助紫外光、超声波等多种途径产生。按所用的氧化剂及催化条件的不同，高级氧化技术通常包括超临界水氧化法、Fenton 试剂法及类Fenton 试剂法、组合类臭氧法、半导体光催化氧化法、超声化学氧化法等。
1.2.1 物化法
(1) 吸附法
吸附法处理废水，就是利用多孔性吸附剂吸附废水中的一种或几种溶质，使废水得到净化。常用吸附剂有活性炭、磺化煤、矿渣、硅藻土等。该法操作简单，工艺流程短，适合处理排放量较小的废水。其缺点是吸附剂的吸附效果不太好，用量大，更换劳动强度大，处理后产生大量废渣。
(2) 化学沉淀法
化学沉淀法是将要去除的离子变为难溶的、难解离的化合物的过程。化学沉淀法的处理对象主要是重金属离子、两性元素、碱土金属及某些非金属元素。该方法加入沉淀剂的同时，容易引入新的污染成分，并且对于大部分有物污染物无能为力，通常作为辅助处理方法。
(3) 混凝沉淀法
混凝法是向废水中加入混凝剂并使之水解产生水合配离子及氢氧化物胶体，中和废水中某些物质表面所带的电荷，使这些带电物质发生凝集。混凝法的关键在于混凝剂，目前国内焦化厂家一般采用聚合硫酸铁(PFS)，助凝剂为聚丙烯酰胺(PAM)。近年来，新型复合混凝剂在焦化废水的处理中的应用得到广泛的研究，例如开发的聚硅酸盐即是一类新型无机高分子复合絮凝剂，是在聚硅酸(即活化硅酸) 及传统的铝盐、铁盐等絮凝剂的基础上发展起来的聚硅酸与金属盐的复合焦化产物。混凝法是目前应用较多的方法，成本低，效果明显，但是尚不能彻底处理焦化废水。
(4) Fenton 试剂法
Fenton 试剂是由H 2O 2 和Fe 2+混合得到的一种强氧化剂，由于H 2O 2 与 Fe 2+作用能产生氧化能力很强的·OH 自由基[8,9]，其组合能氧化焦化废水中多种有机物，在处理难生物降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水时，具有反应迅速、温度和压力等反应条件缓和且无二次污染等优点。
(5) 蒸氨法
焦化废水中氨氮主要来源于熄焦水和剩余氨水，蒸氨法就是通过蒸汽加热焦化废水，使废水中氨氮挥发后收集，可大大降低水中氨的浓度。该法能够回收部分氨气，其不足之处是蒸汽用量大，能耗高，蒸氨后剩余氨水仍高达300mgL ，不能满足排放标准，后工序往往采用生化处理。
(6) 焚烧法
焚烧法处理焦化废水是采用高温焚烧方式使焦化废水变成CO 2 和水蒸气，及少许无机物灰分。该法有助于对焦化废水有多数难降解的物质进行彻底消除，COD 去除率高达99.5%。缺点是焚烧过程需要喷洒燃油，设备投资及运行成本高，随着油价上涨，国家不提倡采用焚烧法治理焦化废水。
(7) 膜分离法
膜分离法是利用特殊的半渗透膜分离水中离子和分子的技术，主要包括反渗透(RO)、纳滤(NF)、超滤(UF)、微滤(MF)等。液膜法除酚技术在我国发展较快，是一项快速、高效、节能的新型分离技术。膜分离法处理焦化废水主要问题是由于焦化废水粘度高，而导致清液通量小，不适合大批量处理，膜组件更换频繁，处理成本较高。
(8) 萃取法
萃取法是采用液膜分离技术使废水中酚类物质或者有机物质，由废水体系转移至液膜中，从而达到浓缩废水中污染成分的目的。该法思路新颖，除酚效果良好，但目前还没有相关工业化方面的报道。
(9) 催化湿式氧化法
催化湿式氧化技术是在高温、高压状况下，在催化作用下，使用空气将废水中的氨氮和有机污染物氧化最终转化成无害物质 N 2 和 CO 2 排放。该技术始于20 世纪70 年代特别适用于农药、染料、橡胶、合成纤维及难于生物降解的高浓度废水。
(10) 粉煤灰处理焦化废水
粉煤灰的主要成分是SiO 2，Al 2SO 3，NaA1Si04 等，将粉煤灰作为吸附剂深度处理焦化废水，脱色效果好，COD 、挥发酚去除率高，可对焦化废水进行深度处理。
(11) 催化铁内电解方法
该方法主要对焦化废水中存在的难降解物质、生化反应抑制物质以及染料和化工废水中存在的显色物质，利用单质铁催化还原，从而使其转化为无色、可生化降解的物质，在此过程中产生的新生态铁离子混凝去除部分污染物。该方法还可以去除水中的重金属、磷酸根，有效地解决了废水处理中的许多难题。该方法反应速率快，作用有机污染物质范围广，适用 pH 范围宽，运行成本极低，运行管理方便，COD 的去除率较高。
1.2.2 生化法
(1) 普通活性污泥法
活性污泥法即将焦化废水与活性污泥混合一起进入曝气池，成为悬浮混合液，沿曝气池注入空气曝气，使污水与活性污泥充分接触，并供给混合液足够的溶解氧。这时污水中的有机物被活性污泥中的好氧微生物分解，然后混合液进入二次沉淀池，活性污泥与水澄清分离，部分活性污泥再回流到曝气池中，继续进行净化过程，澄清水则溢流排放。由于在整个过程中活性污泥在不断增长，部分剩余污泥从系统中排出，以维持系统的稳定。
(2) 序批式活性污泥法(SBR)
SBR 工艺是集生物降解和脱氮除磷集于一体的新技术，它结构形式简单，运行方式灵活多变，是一种间歇运行的废水处理工艺，SBR 反应池生化反应能力强，处理效果好，用它来处理焦化废水NH 3-N 的去除率为60%。缺点是传统 SBR 法对焦化废水降解效率不够高。目前，SBR 技术从生活污水到工业废水等各领域都得到了广泛应用。
(3) 膜生物反应器(MBR)
MBR 是将膜技术应用于废水处理系统，提高了泥水分离效率，并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌(特别是优势菌群) 的出现，提高了生化反应速率。同时通过降低FM 减少剩余污泥产生量，从而基本解决了传统活性污泥法存在的系统在运行过程中产生大量的剩余污泥，易出现污泥膨胀，出水固体，出水水质不理想等突出的问题。与传统的生化水处理技术相比，MBR 具有以下主要特点：固液分离率高、出水水质好、处理效率高、占地空间小、运行管理简单、应用范围广。现在膜生物反应器的处理对象也由原来的城市生活污水，逐渐扩大到各种工业废水，发展前景广阔。
(4) 生物铁法
生物铁法是在曝气池中投加铁盐，以提高曝气池活性污泥浓度为主，充分发挥生物氧化和生物絮凝作用的强化生物处理方法。由于铁离子不仅是微生物生长必需的微量元素，而且对生物的黏液分泌也有刺激作用。铁盐在水中生成氢氧化物与活性污泥形成絮凝物共同作用，使吸附和絮凝作用更有效地进行，从而有利于有机物富集在菌胶团的周围，加速生物降解作用。该法大大提高了污泥浓度，由传统活性污泥法2-4gL 提高到9-10gL ，降解酚、氰化物的能力也大大加强。当氰化物的浓度高达40mgL 条件下，仍可取得良好的处理效果。对COD 的降解效果也较传统方法好。
(5) 炭-生物法
目前，国内一些焦化厂生化处理装置由于超负荷运行或其他原因，处理后的水质不能达标，炭-生物法是在传统的生物法的基础上再加一段活性炭生物吸附、过滤处理。该工艺简便、操作方便、设备少、投资低。由于活性炭不必频繁再生，故可减少处理费用对于已有生物处理装置处理后水质不符合排放标准的处理厂，采用炭-生物法进一步处理以提高废水净化程度也是一项有效的方法。
(6) A-O 与 A-A-O 工艺
目前国内主要采用A-O(缺氧-好氧) 与A-A-O(厌氧-缺氧-好氧) 工艺及其变型脱氮工艺进行焦化废水的脱氮处理，脱氮效果较好。实验表明：A-O-O 工艺在NH 3-N 去除和反硝化方面均优于A-O 工艺，特别是反硝化率方面A-A-O 工艺是A-O 工艺的两倍。
(7) 三相气提升循环流化床处理焦化废水
实验研究证明用三相气提升循环流化床反应器(AZLR)处理焦化废水，比活性污泥法处理效果好。该方法对于酚、氰等污染物有良好的耐受力，去除效果好，可有效降低曝气能耗。
1.2.3 焦化废水深度处理
焦化废水二级出水中COD 和NH 3-N 常常超标，应进行三级处理。许多学者已研究出了一些三级处理方法，如化学氧化法、折点加氯法、絮凝沉淀辅以加氯法、
吸附过滤辅以离子交换法等，但由于经济和技术的原因，这些方法均处于试验阶段，目前较为经济可行的三级处理方法主要有以下两种。
3.1 氧化塘深度处理法
氧化塘深度处理焦化废水简单易行，处理效果好，能耗低，易管理，费用低。对低浓度焦化废水进行处理的适宜pH 值为6－8，最佳pH 值为7；适宜温度范围为25－35℃，最佳温度为35℃。如果投加生活污水于焦化废水中，其COD 和NH 3-N 去除率都可得到提高。藻类吸收作用是焦化废水氧化塘脱除NH 3-N 的主要途径，硝化反应是焦化废水NH 3-N 转化的重要反应。经试验证明，采用氧化塘深度处理焦化废水，COD 、NH 3-N 均可达标排放。
3.2 粉煤灰吸附法
X 光衍射仪测定结果表明：粉煤灰主要成分是SiO 2 、Al 2SO 5 、NaAlSiO 4 等，将粉煤灰作为吸附剂深度处理焦化废水，脱色效果好，对COD Cr 、挥发酚、油等去除效果好，费用低廉。研究表明腐植酸类物质－长焰煤作为吸附剂对焦化废水中化学耗氧物质具有较快的吸附速率以及可观的吸附容量，可以对焦化废水进行深度处理。山西焦化厂采用生化－粉煤灰深度处理焦化废水的工艺技术，经处理后，除氨氮偏高外，COD Cr 、挥发酚、硫化物、氰化物、BOD 5等污染物浓度均低于国家规定的允许排放标准，处理后的水60％被回用。
1．3 处理要求
根据当地环保局的要求，污水外排标准执行《污水综合排放标准》（GB8978—1996）一级标准，其主要指标
表1-1 基本控制项目最高允许排放浓度（日均值） （单位 mgL ）
序号
1
2
3
基本控制项目 化学需氧量（COD ） 氨氮（NH 3-N ） 悬浮物（SS ） 一级标准 100 15 70 二级标准 150 25 200 三级标准 500 无要求 400
第二章 设计原则与依据
2.1 设计依据
(1)
(2)
(3)
(4)
(5) 业主提供的相关技术资料、委托资料及设计要求等 《污水综合排放标准》（GB8978－1996） 《室外排水设计规范》（GBJ14-87） 《城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准》（CJJ31-89） 《采暖与空气调节设计规范》（GBJ19-87）
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
(12)
(13)
(14)
(15) 《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85） 《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79） 《建筑设计防火规范》（GBJ16-87） 《地下工程防水技术规范》（GBJ108-87） 《建筑抗震设计规范》（GBJ11-89） 《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84） 《建筑结构荷载设计规范》（GBJ9-87） 《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89） 《混凝土结构设计规范》（GBJ10-89） 其它相关的设计规范
2.2 设计原则
(1)
(2) 严格执行国家及地方的现行有关环保法规及经济技术政策。根据国家有关规定和甲方的具体要求，合理地确定各项指标的设计标准。 本着技术上先进、安全、可靠，经济上合理可行的原则，尽量采用
技术成熟、流程简单、处理效果稳定的废水处理系统。从降电耗、
节约药剂使用量方面精心设计，从技术经济上达到最佳效果。
(3)
(4)
(5) 在总图布置方面，充分利用现有条件，因地制宜，少占用地；同时保证使污水处理设施与周围环境协调一致，不会影响环境美观。 选用的设备自动化水平比较高，易于工人操作管理，减轻劳动强度。同时也要考虑设备的耐用性，以保证长时间免维修正常使用。 废水处理工程中的设备选用国内先进节能优质产品，确保工程质
量。
2.3 工艺选择
目前，焦化废水处理主要采用一级预处理和二级生化处理。一级预处理的目的是去除漂浮物和大的悬浮物，均和水质水量，一级预处理主要有隔油、气浮、调节、等方法。二级生化处理采用缺氧厌氧好氧(A²O) 法进行处理
主要工艺单元
（1）平流式隔油池，
去除油类悬浮物。
（2）调节池
在废水进入生化处理系统前起调节水量及均化水质的作用。
（3）平流式分压气浮池
溶气系统由溶气水泵、空压机、溶气释放器及加药系统组成，采用行车式中心传动刮泥机刮渣，回流水为气浮池出水。利用溶气水在减压过程中释放出直径
为30～120μm的气泡，并投加絮凝剂以去除乳状油和胶状油，削弱油类物质对后续生化处理的影响。
（4）厌氧池
升流式厌氧复合反应器的底部为水力布水，上部装有半软性填料。总有效容积600m3。由于焦化废水中的有机物主要以酚类化合物、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环有机化合物为主，生化性差，BC 为0.1～0.2。故设此段为进行厌氧消化的酸化水解阶段，将废水中一些生物难降解的单环、杂环类化合物及大分子有机物转化为易于生物降解的小分子有机物（如有机酸），以提高废水的可生化性，有利于反硝化反应的进行和COD 的最终降解。
（5）缺氧池
采用平流式活性污泥法，。来自厌氧池的废水与好氧池出水回流的含有硝态氮和污泥的混合液在此进行反硝化反应，同时降解部分COD 。所谓反硝化是指在缺氧条件下，水中硝态氮（NO 3-N ）在反硝化菌的作用下，被还原成氮气的过程。从氧化还原的角度来看，该过程可表示为： A red + NO3-→ N 2 + Aox（硝化细菌）
式中NO 3-为电子受体，A red 为电子供体，可以是任何能提供电子，且能还原NO 3-的物质，包括有机物、硫化物、H 2等。这里的反硝化主要是指利用有机物的异养反硝化。
（6）好氧池
来自缺氧池的废水在好氧池内进行有机物的最终降解和硝化反应。所谓硝化是指在好氧条件下，水中的氨在亚硝酸菌和硝酸菌的作用下被氧化为硝酸的过程，其反应可表示为: NH4++2O2 +NO3- →2H ++H2O （硝酸菌亚硝酸菌）能量完成有机物降解和硝化反应的废水，一部分进入二沉池，一部分由泵提升回流至缺氧池进行反硝化反应，使废水中的NO 3-最终以氮气的形式从废水中降解。
（7）二沉池
平流式沉淀池，混合液在此进行泥水分离，污泥一部分回流至缺氧池，另一部分作为剩余污泥排入污泥浓缩系统，上清液流入混凝沉淀池。
（8）混凝沉淀池
平流式沉淀池。废水经混凝沉淀泥水分离后可进一步去除悬浮物和COD 。污泥进入污泥浓缩系统，废水达标排放。
第三章 设计构筑物尺寸
3.1 预处理构筑物尺寸
3.1.1 集水井
(1)集水井体积
公式（3-1） Q ：流量=75m³, 取8min
(9)水头损失
=40.82=20.4m2
(3)污泥浓缩池直径
D===5.1m
(4) 污泥浓缩池工作部分高度
treatment for coking wastewater containing pyridine and quinoline in a sequencing batch reactor Yaohui Bai & Qinghua Sun & Cui Zhao & Donghui Wen & Xiaoyan Tang
[13] Cloning of Environmental Genomic Fragments as Physical Markers for Monitoring Microbial Populations in Coking Wastewater Treatment System Xing Yan，Zhengmao Xu，Xiaoxi Feng，Yongdi Liu，Binbin Liu，Xiaojun Zhang，Chenguang Zhu and Liping Zhao
[14]Versatile aromatic compound-degrading capacity and microdiversity of Thauera strains
isolated from a coking wastewater treatment bioreactor Yuejian Mao，Xiaojun Zhang，Xi Xia，Huihui Zhong，Liping Zhao
目 录
摘 要 .................................................................................................. 1 ABSTRACT ............................................................................................ 1
第一章 前言 ................................................................................... 2
1.1 研究目的及意义 . .................................................................... 2
1.2 国内外研究现状 . .................................................................... 3
.................................................................................. 4
.................................................................................. 6
.............................................................. 7
1．3 处理要求 .............................................................................. 8
第二章 设计原则与依据 . ................................................................. 8
2.1 设计依据 ................................................................................ 8
2.2 设计原则 ................................................................................ 9
2.3 工艺选择 ................................................................................ 9
第三章 设计构筑物尺寸 . ............................................................... 10
3.1 预处理构筑物尺寸 ............................................................... 10
3.1.1 集水井 .............................................................................. 10
3.1.2 隔油池 .............................................................................. 11
3.1.3 调节池 .............................................................................. 11
3.1.4 气浮池 .............................................................................. 12
3.2 AAO 工艺的设计计算 ............................................................ 12
3.2.1 好氧池生物固体停留时间 .............................................. 12
3.2.2厌氧池容积 ....................................................................... 12
3.2.3 缺氧池与好氧池容积 ...................................................... 12
3.2.4 反应池容积 ...................................................................... 13
3.2.5 水力停留时间 .................................................................. 13
3.2.6 需氧量 .............................................................................. 14
3.2.7 曝气设备的设计 .............................................................. 14
3.2.8 空气管道的计算 .............................................................. 15
3.2.9 鼓风机的选择 .................................................................. 16
3.2.10 剩余污泥量 .................................................................... 16
3.3 平流二沉池 .......................................................................... 17
3.4 混凝沉淀池设计计算 ........................................................... 18
3.4.1 涡流反应池设计计算 ...................................................... 18
3.4.2 沉淀池设计计算 .............................................................. 20
3.6 污泥浓缩系统设计计算........................................................ 22
3.6.1 污泥的来源 ...................................................................... 22
3.6.2 污泥浓缩系统计算 .......................................................... 22
第四章 平面及高程布置 ................................................................. 23
4.1 污水厂平面布置原则 ................................................................ 23
4.2 污水厂的平面布置 .................................................................... 24
4.3污水厂高程布置原则 ................................................................. 25
4.4 高程布置计算 ............................................................................ 26
第五章 结语 .................................................................................... 27
摘 要
焦炭生产过程中产生大量的焦化废水，焦化废水成分复杂，有害物质很多，如不加处理，任意排放，会对环境造成严重的污染。本文通过A 2O 工艺处理焦化废水，该工艺是在厌氧—好氧除磷工艺（AO ）的基础上开发出来的，其核心是在厌氧-好氧工艺（AO ）中间加一缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，该工艺同时具有脱氮除磷的功能。污水首先流入厌氧池，在兼性厌氧菌和专性厌氧菌的作用下，废水中的有机物被降解，生成沼气，被微生物吸收利用，以污泥形式得以去除，厌氧过程还能大大地改善废水中难以直接用好氧生化法降解的苯、蒽醌类有机物的可化生性，提高后续生物氧化法的处理效率。由于该工业废水的磷含量不高，该厌氧段的主要目的是去除有机物及改善废水的可生化性。本设计的进水水质为：进水COD 浓度5000mgL ，BOD 5浓度2400mgL ，SS 浓度280mgL 。此工艺的处理效果比较好，出水水质达到中华人民共和国《污水综合排放标准》（GB8978－1996）一级标准。
关键词：焦化废水 气浮 A²O 工艺 混凝沉淀
ABSTRACT
Coking wastewater is produced in coke production and its component is complex which contains many the base of the anaerobic-aerobic (AO) phosphorus removal process. The key technology is to adopt a anaerobic tank and aerobic tank (AO). Part of mixed liquor from the aerobic tank will return to the front of the anaerobic tank. Meanwhile, the treatment process can remove nitrogens and phosphorus .The influent enters the anaerobic tank and the organic pollutants in wastewater are digested under the facultative anaerobe and the obligate anaerobe. The pollutants are removed by the form of sludge. The anaerobic process can greatly improve the biodegradability of the benzene and anthraquinones which was difficult to digest in aerobic biochemical method. In addition, it can improve the subsequent biological oxidation efficiency. The treatment effect of this process is excellent and the water quality of effluent can reach the first class of integrated wastewater discharge stardard （GB8978－1996）.
Keywords: Coking wastewater floatation A²O coagulation sedimentation
第一章 前言
1.1 研究目的及意义
焦化废水是煤制焦炭、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的高浓度有机废水。焦化废水主要污染物质有：COD 、BOD 、氰化物、氨氮、悬浮物、苯酚及苯系化合物等，焦化废水成分多，组分复杂、浓度高、毒性大、难降解。废水中含有数十种无机和有机化合物，其中无机化合物主要是大量铵盐、硫、硫化物、
氰化物等；有机化合物除酚外，还有联苯、吡啶、吲哚和喹啉等有机污染物。焦化废水中COD ，NH 3-N 和挥发酚等污染物浓度高，这些污染物会对人类、水产及农作物都有极大危害。
图1-1 焦化废水产生工艺流程图
当前，全球都面临着水资源短缺、水质恶化的严峻形势，水污染问题成为当今世界面临的重要环境问题之一。我国人均水资源占有量仅为0.24 万m 3，只有世界上人均占有量的14，属世界十二个贫水国家之一，所以加强对新污染源的控制，改善老污染源处理条件，才能从根本上改变我国水质恶化的现状。焦化废水的处理一直是国内外污水处理领域的一大难题，几十年来尚未出现突破性的研究成果。废水中污染物组成复杂，含有挥发酚、多环芳烃和氧硫氮等杂环化合物，属较难生化降解的高浓度有机工业废水。目前，焦化废水一般要经过预处理、二级处理和深度处理后才可能达标排放。焦化废水的预处理技术有：厌氧酸化法、气浮法、混凝沉淀法等；二级处理方法很多，有生物化学法、物理法、化学法、以及物理-化学法等；焦化废水深度处理技术有化学氧化法、折点氯化法、絮凝沉淀辅以加氯法、吸附过滤辅以离子交换法等。但目前最常用的方法是焦化废水经隔油池、二级气浮池除油后进行多段曝气生物处理，再经氧化塘或吸附法深度处理后外排
1.2 国内外研究现状
目前，焦化废水的处理方法主要有物化法、生化法、物化-生化法等。物理化学处理方法一般是焦化废水深度处理方法。物理化学方法对氨氮等物质的去除率较低，单独使用，很难使焦化废水处理达标排放，必须与其他方法相结合，才能使出水达标。该方法具有操作简单，管理方便，运行成本相对较低，但处理设施占地面积大，土建投资较大，污染物只是从水中转移到污泥中，没有得到无害化降解，并产生污泥处理问题。深度处理技术对设备要求高，操作复杂，耗能大，目前在工厂中实际应用很少。化学处理方法催化剂和絮凝剂等药剂的价格较高，处理成本高，并且对设备要求严格，设备投资比较大。生物处理方法是国内外处理焦化废水技术应用最广泛的方法。主要应用于焦化废水的二级处理。生物处理方法的稀释水用量大，处理设施规模大，停留时间长，投资费用较高，对废水的水质条件严格，废水的pH 值、温度、营养物质、有毒物质的浓度、进水有机物的浓度、溶解氧量等多种因素都会影响到细菌的生长和出水水质，对操作管理提出较高的要求，操作费用较高。
在焦化生产过程中的废水主要来自于以下几个方面：
化工产品蒸馏和苯、焦油精制过程中的间接冷却水；
炼焦前后对煤和焦炭运输和加工等过程中的除尘洗涤水；
在蒸氨塔中蒸氨废水含有酚、氰化物、焦油、硫化物等；
对焦油精馏时间断排放含油含酸的高浓度废水；
粗笨分离和苯精制产生酚、苯、氰化物和氨含量较高的废水；煤气终冷的排水。
因此，焦化废水中有多种有机物，如有酚、芳香族化合物、含氮硫氧的杂环化合物等。而无机物主要是氨盐、硫氰化物、硫化物、氰化物等。由此可知，焦化废水污染很严重，处理起来也十分困难，必须采用多种方法组合联用处理才能达到排放标准。
焦化厂对废水的处理方法有很多种，但是归纳起来可以分为物理法、化学法、生物法以及这3种方法的之间的相互组合处理废水。焦化废水中酚的含量最多，所以统称为酚水，是一种典型的难处理高浓度有机工业废水，但焦化废水水中有毒物质对微生物毒性较大，所以在生化法进行处理前应采用物化法进行预处理。在一定程度上降低有毒物质。不但有利于微生物对废水中污染物的吸附和降解而且也可以减少生化处理阶段的负荷。常见的物化法有气浮法、镀铜铁内电解法、Fenton －混凝沉淀法、吸附法、重力分离法等等。膜分离法是利用一种特殊的半渗透膜分离水中离子和分子的技术，主要包括反渗透（RO ）、纳滤（NF ）、超滤（UF ）及微滤（MF ）等。膜分离过程具有节能、高效的优点，是一种发展较快的高新污水处理技术。多用于三级处理，即深度处理。
目前，在国内各焦化企业大多采用生化法处理焦化废水。生化法在废水处理工艺中处于中间关键环节，主要有传统活性污泥法、AO 、A²O 、SBR 、生物膜法等。然而，绝大多数焦化企业对焦化废水处理效果理想，物化法在去除废水毒性和生化法出水COD 含量均很高，达不到排放标准。高级氧化技术是对废水中不可生化的有机污染物有较强的降解能力。高级氧化技术（Advanced Oxidation Processes,AOPs ）是近20年来水处理领域兴起的新技术，通常指在环境温度和压力下通过产生具有高反应活性的轻基自由基（·HO ）来氧化降解有机污染物的处理方法。高级氧化技术的关键是产生高活性的轻基自由基，一般采用加入氧化剂、催化剂或借助紫外光、超声波等多种途径产生。按所用的氧化剂及催化条件的不同，高级氧化技术通常包括超临界水氧化法、Fenton 试剂法及类Fenton 试剂法、组合类臭氧法、半导体光催化氧化法、超声化学氧化法等。
1.2.1 物化法
(1) 吸附法
吸附法处理废水，就是利用多孔性吸附剂吸附废水中的一种或几种溶质，使废水得到净化。常用吸附剂有活性炭、磺化煤、矿渣、硅藻土等。该法操作简单，工艺流程短，适合处理排放量较小的废水。其缺点是吸附剂的吸附效果不太好，用量大，更换劳动强度大，处理后产生大量废渣。
(2) 化学沉淀法
化学沉淀法是将要去除的离子变为难溶的、难解离的化合物的过程。化学沉淀法的处理对象主要是重金属离子、两性元素、碱土金属及某些非金属元素。该方法加入沉淀剂的同时，容易引入新的污染成分，并且对于大部分有物污染物无能为力，通常作为辅助处理方法。
(3) 混凝沉淀法
混凝法是向废水中加入混凝剂并使之水解产生水合配离子及氢氧化物胶体，中和废水中某些物质表面所带的电荷，使这些带电物质发生凝集。混凝法的关键在于混凝剂，目前国内焦化厂家一般采用聚合硫酸铁(PFS)，助凝剂为聚丙烯酰胺(PAM)。近年来，新型复合混凝剂在焦化废水的处理中的应用得到广泛的研究，例如开发的聚硅酸盐即是一类新型无机高分子复合絮凝剂，是在聚硅酸(即活化硅酸) 及传统的铝盐、铁盐等絮凝剂的基础上发展起来的聚硅酸与金属盐的复合焦化产物。混凝法是目前应用较多的方法，成本低，效果明显，但是尚不能彻底处理焦化废水。
(4) Fenton 试剂法
Fenton 试剂是由H 2O 2 和Fe 2+混合得到的一种强氧化剂，由于H 2O 2 与 Fe 2+作用能产生氧化能力很强的·OH 自由基[8,9]，其组合能氧化焦化废水中多种有机物，在处理难生物降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水时，具有反应迅速、温度和压力等反应条件缓和且无二次污染等优点。
(5) 蒸氨法
焦化废水中氨氮主要来源于熄焦水和剩余氨水，蒸氨法就是通过蒸汽加热焦化废水，使废水中氨氮挥发后收集，可大大降低水中氨的浓度。该法能够回收部分氨气，其不足之处是蒸汽用量大，能耗高，蒸氨后剩余氨水仍高达300mgL ，不能满足排放标准，后工序往往采用生化处理。
(6) 焚烧法
焚烧法处理焦化废水是采用高温焚烧方式使焦化废水变成CO 2 和水蒸气，及少许无机物灰分。该法有助于对焦化废水有多数难降解的物质进行彻底消除，COD 去除率高达99.5%。缺点是焚烧过程需要喷洒燃油，设备投资及运行成本高，随着油价上涨，国家不提倡采用焚烧法治理焦化废水。
(7) 膜分离法
膜分离法是利用特殊的半渗透膜分离水中离子和分子的技术，主要包括反渗透(RO)、纳滤(NF)、超滤(UF)、微滤(MF)等。液膜法除酚技术在我国发展较快，是一项快速、高效、节能的新型分离技术。膜分离法处理焦化废水主要问题是由于焦化废水粘度高，而导致清液通量小，不适合大批量处理，膜组件更换频繁，处理成本较高。
(8) 萃取法
萃取法是采用液膜分离技术使废水中酚类物质或者有机物质，由废水体系转移至液膜中，从而达到浓缩废水中污染成分的目的。该法思路新颖，除酚效果良好，但目前还没有相关工业化方面的报道。
(9) 催化湿式氧化法
催化湿式氧化技术是在高温、高压状况下，在催化作用下，使用空气将废水中的氨氮和有机污染物氧化最终转化成无害物质 N 2 和 CO 2 排放。该技术始于20 世纪70 年代特别适用于农药、染料、橡胶、合成纤维及难于生物降解的高浓度废水。
(10) 粉煤灰处理焦化废水
粉煤灰的主要成分是SiO 2，Al 2SO 3，NaA1Si04 等，将粉煤灰作为吸附剂深度处理焦化废水，脱色效果好，COD 、挥发酚去除率高，可对焦化废水进行深度处理。
(11) 催化铁内电解方法
该方法主要对焦化废水中存在的难降解物质、生化反应抑制物质以及染料和化工废水中存在的显色物质，利用单质铁催化还原，从而使其转化为无色、可生化降解的物质，在此过程中产生的新生态铁离子混凝去除部分污染物。该方法还可以去除水中的重金属、磷酸根，有效地解决了废水处理中的许多难题。该方法反应速率快，作用有机污染物质范围广，适用 pH 范围宽，运行成本极低，运行管理方便，COD 的去除率较高。
1.2.2 生化法
(1) 普通活性污泥法
活性污泥法即将焦化废水与活性污泥混合一起进入曝气池，成为悬浮混合液，沿曝气池注入空气曝气，使污水与活性污泥充分接触，并供给混合液足够的溶解氧。这时污水中的有机物被活性污泥中的好氧微生物分解，然后混合液进入二次沉淀池，活性污泥与水澄清分离，部分活性污泥再回流到曝气池中，继续进行净化过程，澄清水则溢流排放。由于在整个过程中活性污泥在不断增长，部分剩余污泥从系统中排出，以维持系统的稳定。
(2) 序批式活性污泥法(SBR)
SBR 工艺是集生物降解和脱氮除磷集于一体的新技术，它结构形式简单，运行方式灵活多变，是一种间歇运行的废水处理工艺，SBR 反应池生化反应能力强，处理效果好，用它来处理焦化废水NH 3-N 的去除率为60%。缺点是传统 SBR 法对焦化废水降解效率不够高。目前，SBR 技术从生活污水到工业废水等各领域都得到了广泛应用。
(3) 膜生物反应器(MBR)
MBR 是将膜技术应用于废水处理系统，提高了泥水分离效率，并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌(特别是优势菌群) 的出现，提高了生化反应速率。同时通过降低FM 减少剩余污泥产生量，从而基本解决了传统活性污泥法存在的系统在运行过程中产生大量的剩余污泥，易出现污泥膨胀，出水固体，出水水质不理想等突出的问题。与传统的生化水处理技术相比，MBR 具有以下主要特点：固液分离率高、出水水质好、处理效率高、占地空间小、运行管理简单、应用范围广。现在膜生物反应器的处理对象也由原来的城市生活污水，逐渐扩大到各种工业废水，发展前景广阔。
(4) 生物铁法
生物铁法是在曝气池中投加铁盐，以提高曝气池活性污泥浓度为主，充分发挥生物氧化和生物絮凝作用的强化生物处理方法。由于铁离子不仅是微生物生长必需的微量元素，而且对生物的黏液分泌也有刺激作用。铁盐在水中生成氢氧化物与活性污泥形成絮凝物共同作用，使吸附和絮凝作用更有效地进行，从而有利于有机物富集在菌胶团的周围，加速生物降解作用。该法大大提高了污泥浓度，由传统活性污泥法2-4gL 提高到9-10gL ，降解酚、氰化物的能力也大大加强。当氰化物的浓度高达40mgL 条件下，仍可取得良好的处理效果。对COD 的降解效果也较传统方法好。
(5) 炭-生物法
目前，国内一些焦化厂生化处理装置由于超负荷运行或其他原因，处理后的水质不能达标，炭-生物法是在传统的生物法的基础上再加一段活性炭生物吸附、过滤处理。该工艺简便、操作方便、设备少、投资低。由于活性炭不必频繁再生，故可减少处理费用对于已有生物处理装置处理后水质不符合排放标准的处理厂，采用炭-生物法进一步处理以提高废水净化程度也是一项有效的方法。
(6) A-O 与 A-A-O 工艺
目前国内主要采用A-O(缺氧-好氧) 与A-A-O(厌氧-缺氧-好氧) 工艺及其变型脱氮工艺进行焦化废水的脱氮处理，脱氮效果较好。实验表明：A-O-O 工艺在NH 3-N 去除和反硝化方面均优于A-O 工艺，特别是反硝化率方面A-A-O 工艺是A-O 工艺的两倍。
(7) 三相气提升循环流化床处理焦化废水
实验研究证明用三相气提升循环流化床反应器(AZLR)处理焦化废水，比活性污泥法处理效果好。该方法对于酚、氰等污染物有良好的耐受力，去除效果好，可有效降低曝气能耗。
1.2.3 焦化废水深度处理
焦化废水二级出水中COD 和NH 3-N 常常超标，应进行三级处理。许多学者已研究出了一些三级处理方法，如化学氧化法、折点加氯法、絮凝沉淀辅以加氯法、
吸附过滤辅以离子交换法等，但由于经济和技术的原因，这些方法均处于试验阶段，目前较为经济可行的三级处理方法主要有以下两种。
3.1 氧化塘深度处理法
氧化塘深度处理焦化废水简单易行，处理效果好，能耗低，易管理，费用低。对低浓度焦化废水进行处理的适宜pH 值为6－8，最佳pH 值为7；适宜温度范围为25－35℃，最佳温度为35℃。如果投加生活污水于焦化废水中，其COD 和NH 3-N 去除率都可得到提高。藻类吸收作用是焦化废水氧化塘脱除NH 3-N 的主要途径，硝化反应是焦化废水NH 3-N 转化的重要反应。经试验证明，采用氧化塘深度处理焦化废水，COD 、NH 3-N 均可达标排放。
3.2 粉煤灰吸附法
X 光衍射仪测定结果表明：粉煤灰主要成分是SiO 2 、Al 2SO 5 、NaAlSiO 4 等，将粉煤灰作为吸附剂深度处理焦化废水，脱色效果好，对COD Cr 、挥发酚、油等去除效果好，费用低廉。研究表明腐植酸类物质－长焰煤作为吸附剂对焦化废水中化学耗氧物质具有较快的吸附速率以及可观的吸附容量，可以对焦化废水进行深度处理。山西焦化厂采用生化－粉煤灰深度处理焦化废水的工艺技术，经处理后，除氨氮偏高外，COD Cr 、挥发酚、硫化物、氰化物、BOD 5等污染物浓度均低于国家规定的允许排放标准，处理后的水60％被回用。
1．3 处理要求
根据当地环保局的要求，污水外排标准执行《污水综合排放标准》（GB8978—1996）一级标准，其主要指标
表1-1 基本控制项目最高允许排放浓度（日均值） （单位 mgL ）
序号
1
2
3
基本控制项目 化学需氧量（COD ） 氨氮（NH 3-N ） 悬浮物（SS ） 一级标准 100 15 70 二级标准 150 25 200 三级标准 500 无要求 400
第二章 设计原则与依据
2.1 设计依据
(1)
(2)
(3)
(4)
(5) 业主提供的相关技术资料、委托资料及设计要求等 《污水综合排放标准》（GB8978－1996） 《室外排水设计规范》（GBJ14-87） 《城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准》（CJJ31-89） 《采暖与空气调节设计规范》（GBJ19-87）
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
(12)
(13)
(14)
(15) 《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85） 《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79） 《建筑设计防火规范》（GBJ16-87） 《地下工程防水技术规范》（GBJ108-87） 《建筑抗震设计规范》（GBJ11-89） 《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84） 《建筑结构荷载设计规范》（GBJ9-87） 《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89） 《混凝土结构设计规范》（GBJ10-89） 其它相关的设计规范
2.2 设计原则
(1)
(2) 严格执行国家及地方的现行有关环保法规及经济技术政策。根据国家有关规定和甲方的具体要求，合理地确定各项指标的设计标准。 本着技术上先进、安全、可靠，经济上合理可行的原则，尽量采用
技术成熟、流程简单、处理效果稳定的废水处理系统。从降电耗、
节约药剂使用量方面精心设计，从技术经济上达到最佳效果。
(3)
(4)
(5) 在总图布置方面，充分利用现有条件，因地制宜，少占用地；同时保证使污水处理设施与周围环境协调一致，不会影响环境美观。 选用的设备自动化水平比较高，易于工人操作管理，减轻劳动强度。同时也要考虑设备的耐用性，以保证长时间免维修正常使用。 废水处理工程中的设备选用国内先进节能优质产品，确保工程质
量。
2.3 工艺选择
目前，焦化废水处理主要采用一级预处理和二级生化处理。一级预处理的目的是去除漂浮物和大的悬浮物，均和水质水量，一级预处理主要有隔油、气浮、调节、等方法。二级生化处理采用缺氧厌氧好氧(A²O) 法进行处理
主要工艺单元
（1）平流式隔油池，
去除油类悬浮物。
（2）调节池
在废水进入生化处理系统前起调节水量及均化水质的作用。
（3）平流式分压气浮池
溶气系统由溶气水泵、空压机、溶气释放器及加药系统组成，采用行车式中心传动刮泥机刮渣，回流水为气浮池出水。利用溶气水在减压过程中释放出直径
为30～120μm的气泡，并投加絮凝剂以去除乳状油和胶状油，削弱油类物质对后续生化处理的影响。
（4）厌氧池
升流式厌氧复合反应器的底部为水力布水，上部装有半软性填料。总有效容积600m3。由于焦化废水中的有机物主要以酚类化合物、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环有机化合物为主，生化性差，BC 为0.1～0.2。故设此段为进行厌氧消化的酸化水解阶段，将废水中一些生物难降解的单环、杂环类化合物及大分子有机物转化为易于生物降解的小分子有机物（如有机酸），以提高废水的可生化性，有利于反硝化反应的进行和COD 的最终降解。
（5）缺氧池
采用平流式活性污泥法，。来自厌氧池的废水与好氧池出水回流的含有硝态氮和污泥的混合液在此进行反硝化反应，同时降解部分COD 。所谓反硝化是指在缺氧条件下，水中硝态氮（NO 3-N ）在反硝化菌的作用下，被还原成氮气的过程。从氧化还原的角度来看，该过程可表示为： A red + NO3-→ N 2 + Aox（硝化细菌）
式中NO 3-为电子受体，A red 为电子供体，可以是任何能提供电子，且能还原NO 3-的物质，包括有机物、硫化物、H 2等。这里的反硝化主要是指利用有机物的异养反硝化。
（6）好氧池
来自缺氧池的废水在好氧池内进行有机物的最终降解和硝化反应。所谓硝化是指在好氧条件下，水中的氨在亚硝酸菌和硝酸菌的作用下被氧化为硝酸的过程，其反应可表示为: NH4++2O2 +NO3- →2H ++H2O （硝酸菌亚硝酸菌）能量完成有机物降解和硝化反应的废水，一部分进入二沉池，一部分由泵提升回流至缺氧池进行反硝化反应，使废水中的NO 3-最终以氮气的形式从废水中降解。
（7）二沉池
平流式沉淀池，混合液在此进行泥水分离，污泥一部分回流至缺氧池，另一部分作为剩余污泥排入污泥浓缩系统，上清液流入混凝沉淀池。
（8）混凝沉淀池
平流式沉淀池。废水经混凝沉淀泥水分离后可进一步去除悬浮物和COD 。污泥进入污泥浓缩系统，废水达标排放。
第三章 设计构筑物尺寸
3.1 预处理构筑物尺寸
3.1.1 集水井
(1)集水井体积
公式（3-1） Q ：流量=75m³, 取8min
(9)水头损失
=40.82=20.4m2
(3)污泥浓缩池直径
D===5.1m
(4) 污泥浓缩池工作部分高度
treatment for coking wastewater containing pyridine and quinoline in a sequencing batch reactor Yaohui Bai & Qinghua Sun & Cui Zhao & Donghui Wen & Xiaoyan Tang
[13] Cloning of Environmental Genomic Fragments as Physical Markers for Monitoring Microbial Populations in Coking Wastewater Treatment System Xing Yan，Zhengmao Xu，Xiaoxi Feng，Yongdi Liu，Binbin Liu，Xiaojun Zhang，Chenguang Zhu and Liping Zhao
[14]Versatile aromatic compound-degrading capacity and microdiversity of Thauera strains
isolated from a coking wastewater treatment bioreactor Yuejian Mao，Xiaojun Zhang，Xi Xia，Huihui Zhong，Liping Zhao