3萬噸天煉油廢水處理工藝設(shè)計(jì)

題目：3萬噸/天煉油廢水處理工藝設(shè)計(jì)目錄摘要 引言水是生命之源，水對(duì)于人類的生產(chǎn)生活是十分重要的，也是限制當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要因素。目前，水資源匱乏的問題已經(jīng)被全世界人民所關(guān)注。在中國(guó)有超過16個(gè)省份每個(gè)人平均占有的水資源量國(guó)際相關(guān)組織制定的嚴(yán)重缺水線。雖然地球上有四分之三的表面積都被水體覆蓋，但是能夠用于人們生產(chǎn)生活的淡水資源卻特別有限，而且這其中還包括大量的很難開發(fā)與利用的冰川和凍雪，所以人類可以直接利用的淡水資源少之又少，僅占總量的0.25%左右。而且隨著工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程度越來越快，水資源遭受到的浪費(fèi)的污染愈發(fā)嚴(yán)重。因此，珍惜和保護(hù)水資源，不浪費(fèi)水是解決目前這種情況的一種途徑，但是更重要的是能夠?qū)崿F(xiàn)廢水的回收和再利用，從根本上減少污水的排放量，從而減輕排放的污水對(duì)水體的污染，這是目前解決水資源短缺的最有效的途徑。本次設(shè)計(jì)是遼寧省某化工企業(yè)煉油廠含油廢水處理工藝工程設(shè)計(jì)，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)為遼寧省某化工企業(yè)的煉油廠廢水處理工程設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)規(guī)模為30000m3/d。設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是根據(jù)該企業(yè)排放污水的水質(zhì)和水量，選擇一種合適的處理方法，并完成該污水站的初步設(shè)計(jì)。第一章設(shè)計(jì)概況第一章設(shè)計(jì)概況1.1設(shè)計(jì)任務(wù)及依據(jù)1.1.1設(shè)計(jì)任務(wù)煉油廢水設(shè)計(jì)水量為30000m3/d。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括過程方案的確定，每個(gè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算，設(shè)備選擇，管道鋪設(shè)，平面布局和高度計(jì)算，填寫主要結(jié)構(gòu)的總體規(guī)劃，部分和細(xì)節(jié)。1.1.2設(shè)計(jì)依據(jù)（1）《石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB-31570-2015）（2）畢業(yè)設(shè)計(jì)的相關(guān)資料（3）水質(zhì)的一些基本參數(shù)（4）其他的一些現(xiàn)行法律法規(guī)、相關(guān)規(guī)范1.2設(shè)計(jì)要求1.2.1設(shè)計(jì)原則（1）在構(gòu)筑物的計(jì)算過程中，遇到的設(shè)計(jì)參數(shù)必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況來確定，并要充分符合最新的設(shè)計(jì)規(guī)范要求。（2）在進(jìn)行平面布置時(shí)，盡量減少占地面積，同時(shí)也要考慮工程造價(jià)。（3）在污水廠設(shè)計(jì)時(shí)候，要考慮到遠(yuǎn)期發(fā)展的可能。（4）在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置分流超越管線，保證在構(gòu)筑物發(fā)生故障或檢修時(shí)候，依然可以運(yùn)行。1.2.2污水處理原則應(yīng)遵循采用先進(jìn)的技術(shù)處理措施，經(jīng)濟(jì)合理，設(shè)計(jì)合理的處理流程。節(jié)約資源，考慮遠(yuǎn)期發(fā)展的可能。1.3設(shè)計(jì)參數(shù)1.3.1污水來源及水量①?gòu)S區(qū)生產(chǎn)設(shè)施排放的污水。②含油廢水量：800m3/d。③污水進(jìn)水水質(zhì)如表1所示。表1污水處理進(jìn)水水質(zhì)單位：mg/L項(xiàng)目pHCODCrBOD硫化物石油類SSNH4-H酚-濃度6.5-8.5120020010300150-30060201.3.2工程設(shè)計(jì)要求煉油廠含油廢水經(jīng)過工藝處理后，達(dá)到石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)規(guī)定。本工藝設(shè)計(jì)出水水質(zhì)見表2，單位：mg/L表2污水各污染物的處理程度單位：mg/L項(xiàng)目pHCODCrBOD硫化物石油類SSNH4-H酚-濃度6-9≤60≤201.0≤20.0≤70≤8≤污水處理程度表3污水各污染物的處理程度項(xiàng)目pHCODCrBOD硫化物石油類SSNH4-H酚-進(jìn)水6.5-8.5120020010300150-3006020出水6-960201.0≤20.0≤70≤8≤0.5去除率-95%90%90%93.4%53.4-76.7%86.7%97.5%沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第二章處理工藝方案比較與選擇第二章污水工藝方案比較2.1預(yù)處理工藝2.1.1格柵在污水中，經(jīng)常存在一些懸浮物或者漂浮物，對(duì)于水質(zhì)處理十分不利，因此，通常設(shè)置格柵進(jìn)行截留。在考慮到廢水中懸浮物的尺寸較小，以及煉油廠含油廢水常伴有毒氣體逸出，為保障人員安全，采用機(jī)械格柵，機(jī)械清渣。2.1.2隔油池本設(shè)計(jì)采用隔油池進(jìn)行初步處理，進(jìn)行油水分離，為后續(xù)的處理工藝減輕負(fù)荷。根據(jù)不同類型隔油池的特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行總結(jié)，如表2.1所示。表2.1不同形式隔油池對(duì)比隔油油池類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件平流式（1）處理效果明顯（2）施工方便（3）耐沖擊能力強(qiáng)（1）不能均勻布水（2）刮泥設(shè)備復(fù)雜，不易操作（3）排泥不連續(xù)適合各種規(guī)模的污水處理廠斜板式（1）隔油效果好（2）占地面積?。?）斜板易堵塞（2）不宜作為初次隔油設(shè)施適合中、小型污水處理廠組合式（1）隔油效果好（2）水力負(fù)荷大（3）耐沖擊能力強(qiáng)（1）池子深淺不同，施工難度大（2）操作難度大處理水質(zhì)要求較高時(shí)采用本設(shè)計(jì)經(jīng)過綜合比較，最終采用隔油池類型為平流式+斜板式，二者相結(jié)合，處理效果更加明顯。2.1.3氣浮氣浮法，在處理含油廢水的工程中，根據(jù)相關(guān)的工程實(shí)踐表明，氣浮處理的效果良好，并且相關(guān)經(jīng)驗(yàn)也比較成熟。因此，本設(shè)計(jì)也采用氣浮，并借鑒以往的工程案例，對(duì)含油廢水進(jìn)行處理。2.1.4沉淀池沉淀池，其作用主要是對(duì)水中物質(zhì)進(jìn)行沉降，以降低負(fù)荷和達(dá)到水質(zhì)澄清的目的。不同沉淀池有其各自的特點(diǎn)，針對(duì)不同類型的沉淀池，進(jìn)行總結(jié)，對(duì)比。如表2.2所示。表2.2 不同形式沉淀池比較沉淀池類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍平流式（1）效果明顯（2）對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化適應(yīng)能力強(qiáng)（3）平面布置緊湊（4）排泥設(shè)施十分成熟（1）不能布水很均勻（2）采用多斗排泥時(shí)，工作量大（2）機(jī)械方式排泥，操作復(fù)雜大、中、小型污水處理廠豎流式（1）排泥方便，容易管理（2）占地面積小（1）池子一般較深，施工困難（2）容易受到負(fù)荷和溫度影響（2）池子不宜過大小型污水處理廠輻流式（1）機(jī)械排泥、運(yùn)行可靠、容易進(jìn)行管理（2）排泥設(shè)施十分成熟機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要求較高大、中型污水處理廠本設(shè)計(jì)經(jīng)過對(duì)比，最終選用輻流式沉淀池。2.2生化處理工藝2.2.1水解酸化煉油廢水的可生化性較低，因此，本設(shè)計(jì)采用水解酸化工藝，本設(shè)計(jì)中設(shè)置完全混合式水解酸化池。2.2.2生物法生物法有傳統(tǒng)活性污泥法工藝、SBR、A/O法等等，下面對(duì)各種方法進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。（1）傳統(tǒng)活性污泥法工藝迄今為止，有些地方仍在采用，其工藝流程如圖3.1所示。污水在經(jīng)過格柵燈預(yù)處理構(gòu)筑物進(jìn)行初步處理后進(jìn)入曝氣池，通過微生物對(duì)污水進(jìn)行降解，進(jìn)入曝氣池的還有從二沉池回流的污泥。經(jīng)過處理后流出池外進(jìn)入沉淀池。由于產(chǎn)生的污泥泥量較大，對(duì)于氮和磷的去除能力差，并且對(duì)于操作技術(shù)的要求比較嚴(yán)格，在當(dāng)前水處理中，很少采用。圖3.1傳統(tǒng)活性污泥法流程圖（2）序批式活性污泥工藝（SBR工藝）SBR工藝，需要曝氣，因此屬于好樣活性污泥處理污水的一種方法。SBR工藝通過控制通入反應(yīng)池內(nèi)的空氣量來處理不同污染程度的污水，使其達(dá)到不同的處理效果，而且對(duì)水質(zhì)和水量的適應(yīng)性更好，不需要再設(shè)置調(diào)節(jié)池，一般情況下不會(huì)出現(xiàn)污泥膨脹的現(xiàn)象。CASS工藝，屬于SBR工藝的另外一種形式。CASS工藝的優(yōu)點(diǎn)：沉淀性能良好，能夠去除大量的有機(jī)污染物；污泥負(fù)荷較低，能有效抑制污泥膨脹；CASS工藝后面不需設(shè)置二沉池，從而節(jié)省了工程造價(jià)。CASS工藝的缺點(diǎn)：在CASS工藝中，對(duì)于氮和磷的去除率很難得到提高，因?yàn)樵贑ASS池中很難進(jìn)行完全的消化和反硝化反應(yīng)，同時(shí)磷的去除也會(huì)受到硝態(tài)氮濃度很大的影響。（3）氧化溝活性污泥工藝循環(huán)曝氣池是在二十世紀(jì)中期，荷蘭一所大學(xué)的教授在活性污泥法的基礎(chǔ)上開發(fā)了一種新的污水處理技術(shù)。并且在近年來氧化溝的技術(shù)發(fā)展更為迅速，并且逐漸發(fā)展形成了多種類型的氧化溝。下面將根據(jù)其內(nèi)部構(gòu)造和工藝方面特征的不同，列舉一些常用類型的氧化溝：巴斯維爾氧化溝：=1\*GB3①性能特點(diǎn)：該類型的氧化溝處理后的水質(zhì)較好，對(duì)于氮的去除率較高；構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，在平時(shí)的運(yùn)行維護(hù)管理方面更加簡(jiǎn)單方便；而且池體結(jié)構(gòu)形式有很多種，在設(shè)計(jì)時(shí)可以根據(jù)地形地勢(shì)的特點(diǎn)來選擇合適的氧化溝形式；但是由于單座氧化溝處理能力有限，當(dāng)污水流量較大時(shí)，需要建設(shè)多座氧化溝，這將導(dǎo)致氧化溝占用大量的土地面積，難以操作和管理。=2\*GB3②構(gòu)造形式：氧化溝可以設(shè)置為環(huán)形溝渠狀、同心圓、折流式等形式，平面通常為圓形或橢圓形，多為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。=3\*GB3③曝氣裝置：主要作用是進(jìn)行曝氣，污水和污泥充分混合。曝氣裝置的曝氣轉(zhuǎn)盤，水深可達(dá)2～3米，當(dāng)水深超過3米時(shí)，可以使用潛水推進(jìn)器。=4\*GB3④巴斯威爾氧化溝主要用于對(duì)于出水水質(zhì)的要求比較高的小型污水處理廠。交替工作式氧化溝：=1\*GB3①一般設(shè)置三個(gè)氧化溝的池子來處理污水，他們交替工作，可以選擇一個(gè)池子作為二沉池，出水不需要在設(shè)置二沉池，在三個(gè)池子輪流工作的氧化溝中，位于兩端的池子可以輪流的當(dāng)做曝氣池和沉淀池使用，能夠同時(shí)完成BOD去除、消化和反硝化的過程，所以不需要單獨(dú)再設(shè)置反硝化區(qū)也能去得較好的效果，對(duì)于氮具有較高去除率。該類型氧化溝也有一些缺點(diǎn)，例如設(shè)備的閑置率較高，對(duì)于運(yùn)行的自動(dòng)化程度要求高，運(yùn)行管理難度大。=2\*GB3②結(jié)構(gòu)形式：有2池和3池交替運(yùn)行的氧化溝。=3\*GB3③曝氣設(shè)備通常使用水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤。=4\*GB3④這種類型的氧化溝適用于污水處理量較大的污水處理廠，特別是能夠利用的土地面積比較少的污水處理站。（4）A/O脫氮工藝A/O法脫氮工藝，已有40多年的歷史，在處理含氮廢水中，廣泛使用，有著很好地處理效果。如圖3.2所示。缺氧缺氧好氧沉淀池剩余污泥內(nèi)循環(huán)進(jìn)水進(jìn)水污泥回流 污泥回流圖3.2A/O法脫氮工藝流程圖污水經(jīng)過預(yù)處理工藝處理后，有機(jī)物負(fù)荷和濃度有所降低，首先進(jìn)入缺氧池，反硝化菌在這里進(jìn)行反硝化，同時(shí)降低了一部分有機(jī)物，污水中的氮以氮?dú)庑问脚欧?，從而達(dá)到脫氮效果，從而降低了有機(jī)物濃度，降低了好氧池的負(fù)荷。經(jīng)過缺氧池處理后，進(jìn)入好氧池，在這里完成硝化過程。在好氧池，有機(jī)物濃度進(jìn)一步降低，好氧池處理后，進(jìn)入二沉池。同時(shí)二沉池污泥進(jìn)行回流。綜上所述，A/O工藝優(yōu)點(diǎn)是流程簡(jiǎn)單，構(gòu)筑物少，無需外加碳源，建設(shè)費(fèi)用少，維護(hù)管理方便等優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)采用A/O工藝。2.2.3生物膜法（1）生物濾床法在濾料上形成生物膜，污水通過濾料時(shí)候，微生物得到養(yǎng)料進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖，從而達(dá)到凈化污水的目的。這種工藝成為生物濾床（2）生物接觸氧化法生物接觸氧化池的內(nèi)部用支架來固定填料，鼓風(fēng)機(jī)通過池體下部的曝氣器向污水中充入大量的氧氣，同時(shí)水流也從池子的下部進(jìn)入生物接觸氧化池，污水向上流動(dòng)的過程中會(huì)經(jīng)過布滿生物膜的填料，并充分接觸反應(yīng)。微生物的呼吸和繁殖會(huì)消耗大量的有機(jī)物，供細(xì)胞的生長(zhǎng)和繁殖，從而水中的有機(jī)物降低，達(dá)到水質(zhì)凈化的作用。生物接觸氧化也對(duì)污水進(jìn)行曝氣，使得污水和污泥充分混合，微生物能夠充分利用水中的有機(jī)物，從而達(dá)到降解的目的生物接觸氧化，借鑒了生物濾池和活性污泥法的處理工藝流程，融合了二者的優(yōu)點(diǎn)，因此，在目前水處理工藝選擇時(shí)，受到青睞。生物接觸氧化的優(yōu)點(diǎn)如下所示：（1）微生物種類比較多，污泥具有較長(zhǎng)的污泥齡，處理效果好。（2）污水變化對(duì)運(yùn)行影響較小，后期維護(hù)管理方便，操作相對(duì)比較簡(jiǎn)單。（3）污泥產(chǎn)量少，而且污泥顆粒較大，沉淀性良好，不需要擔(dān)心污泥膨脹。（4）處理效率高，可以設(shè)置體積較小的曝氣池以減少占地面積。生物接觸氧化，不需要設(shè)置污泥回流等設(shè)施，維護(hù)管理起來方便；沉淀效果好等優(yōu)點(diǎn)。但也存在一些缺點(diǎn)，如布水、曝氣不均可能造成生物接觸氧化池內(nèi)形成局部死角，影響出水水質(zhì)等。2.3消毒處理廢水經(jīng)過工藝處理后，水質(zhì)得到了改善，為了去除水中的微生物，最終達(dá)標(biāo)排放，在排放前，進(jìn)行消毒處理。本次設(shè)計(jì)綜合對(duì)比了相應(yīng)的成本和工程案例，最終采取了臭氧消毒方法。2.4污泥處理本設(shè)計(jì)采用重力濃縮的方式對(duì)污泥進(jìn)行濃縮。2.5煉油廢水處理工藝的確定根據(jù)含油廢水的特點(diǎn)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的出水要求，煉油廢水處理工藝如圖3.4所示。含油廢水含油廢水格柵集水池隔油罐油水分離器調(diào)節(jié)池二級(jí)氣浮浮油回收水解酸化A/O池二沉池臭氧消毒出水污泥濃縮池污泥脫水外運(yùn)污泥回流圖3.4煉油廠含油廢水處理工藝流程圖廠區(qū)污水，首先通過格柵，進(jìn)行預(yù)處理，然后進(jìn)行集水池，污水泵進(jìn)行提升，以便滿足后續(xù)處理構(gòu)筑物的高程要求。然后污水進(jìn)入隔油罐和油水分離器，在這里進(jìn)行除油。然后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，在這里進(jìn)行水質(zhì)調(diào)節(jié)，以便提高后續(xù)處理效果。污水經(jīng)過調(diào)節(jié)池處理后二級(jí)氣浮池，污水經(jīng)過二級(jí)氣浮池處理后，進(jìn)入水解酸化池，水解酸化池處理后，進(jìn)入A/O反應(yīng)池，在這里完成脫氮和有機(jī)物去除，AO池處理后，進(jìn)入二沉池，在二沉池進(jìn)行沉降，完成泥水分離過程。最終經(jīng)過消毒處理后，符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行排放。沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第三章構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算及設(shè)備選型第三章構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算及設(shè)備選型3.1物理處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算3.1.1格柵渠由于含油廢水水量較小，懸浮物少，水中油類物質(zhì)含量較高，本設(shè)計(jì)采用細(xì)格柵間隙0.01m。設(shè)計(jì)水量30000m3/d=1250m3/h=0.3473m3/s（1）柵條間隙數(shù)n（個(gè)）n=Qmaxsinα n——柵條間隙數(shù)，個(gè)； Qmax α—格柵的安裝傾角，本次設(shè)計(jì)取α= b——柵條間隙，m，本次設(shè)計(jì)取b=0.01m； h——柵前水深，m，本次設(shè)計(jì)取本次設(shè)計(jì)取h=0.4m； ν——過柵流速，m/s，本次設(shè)計(jì)取ν=0.8m/s。則柵條間隙數(shù)為：n= 本設(shè)計(jì)取柵條寬度：S=10mm=0.01m 則格柵寬度： B=S格柵寬度取整數(shù)，則B=1100mm。（2）污水經(jīng)過格柵的水頭損失本設(shè)計(jì)柵條斷面為矩形，則h1=h0k（3-2）h0=ξν2式中： h h g——重力加速度，g=9.8m/s k——系數(shù)，格柵受污染物堵塞時(shí)水頭損失増大的倍數(shù)，一般取k=3； ξ——阻力系數(shù)β——形狀系數(shù)，本設(shè)計(jì)柵條斷面為銳邊矩形，則β=2.42； 則通過格柵的水頭損失：h（3）柵后槽總高度H=h+h1+h式中： H——柵后槽總高度，m； h 則：H=h+（4）進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度l1設(shè)進(jìn)水渠道寬Bl1（5）柵槽出水渠道漸寬部分長(zhǎng)度ll（6）柵后槽總高度H取柵前渠道超高?H（7）柵槽總長(zhǎng)度LL=l1+l2+1.0+0.5+llHL=（8）每日柵渣量WW=Qmax·W1·86400式中：WK在格柵間隙為W=宜采用用機(jī)械清渣。3.1.2集水池本次集水池設(shè)計(jì)具體規(guī)格如表4-1所示。表4-1集水池具體規(guī)格表設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)結(jié)果結(jié)構(gòu)混凝土數(shù)量1座尺寸長(zhǎng)×寬×高=2容積V水力停留時(shí)間1h集水池內(nèi)設(shè)置3臺(tái)提升泵，2用1備，型號(hào)為ZW80-65-20。3.1.3隔油罐隔油罐,對(duì)于油類的去除效果是十分明顯的，因此，在處理含有廢水時(shí)，一般經(jīng)常會(huì)采用。在工程處理中，有成熟的經(jīng)驗(yàn)。因此本次設(shè)計(jì)也采用。隔油罐設(shè)計(jì)選型結(jié)果見表4-2。表4-2 隔油罐設(shè)計(jì)選型結(jié)果表項(xiàng)目設(shè)計(jì)結(jié)果隔油罐尺寸：Φ12×15m材料：碳鋼，內(nèi)外防腐數(shù)量：2個(gè)容積：V總=1600m3，V有效=1500m3旋流除油器型號(hào)：XHF-200數(shù)量：1座處理能力：200m3/h斜板填料規(guī)格：Φ40總面積：100m2安裝角度：60°集油罐型號(hào)：Φ6×7m材料：碳鋼，內(nèi)外防腐數(shù)量：1個(gè)容積：V總=176m3污油泵型號(hào)：G40-1數(shù)量：2臺(tái)，1備1用3.1.4隔油沉淀池①平流隔油池過水?dāng)嗝婷娣eAc（m2）：Ac=Qn?v式中： Ac——隔油池過水?dāng)嗝婷娣e，m2； Q——含油廢水流量，m n——平流隔油池格數(shù)，本設(shè)計(jì)取n=4； v——平流隔油池中廢水水平流速，mm/s;本設(shè)計(jì)取v=4mm/s。則：本設(shè)計(jì)取平流池每格寬度B，B=9m。則：平流隔油池有效池深h2則水平隔油池的設(shè)計(jì)有效水深為5m，超高采用值0.5m②平流隔油池水面面積：水平隔油池水面面積按油粒上升速度計(jì)算，油粒上升速度μ應(yīng)用修正后的stokes公式計(jì)算：u=βgd2(ρ式中： u——靜水中相應(yīng)于直徑ｄ油粒的上浮速度，cm/s； g——重力加速度，g=981 d————油粒粒徑，在本次計(jì)算中指可以上浮的油粒最小粒徑，cm； ρ ρ μ——油的絕對(duì)粘度，g/cm β——水中懸浮物濃度使油粒上浮速度降低的系數(shù)，按下式計(jì)算： v——平流隔油池中廢水水平流速，mm/s;本設(shè)計(jì)取v=4mm/s。β=4×其中:SS為廢水中懸浮物的濃度，其單位為mg/L。在設(shè)計(jì)水質(zhì)條件下懸浮物濃度為300mg/L，帶入公式得，β=0.815。 v——平流隔油池中廢水水平流速，mm/s;本設(shè)計(jì)取v=4mm/s。平流隔油池對(duì)油粒子去除最小應(yīng)不小于150μm，否則效果不明顯。根據(jù)有關(guān)資料，可知：在25℃條件下，水的密度為0.998g/cm3、油的密度為0.920g/cm3，相應(yīng)的油粘度0.0098g/cm3·s。則：u=③平流池表面積A（m2）：A=αQu（3-式中：Q——含油廢水流量，mα——考慮池容利用系數(shù)及水流奈流狀態(tài)對(duì)池表面的修正值，與v／u的比值有（v為水平流速），根據(jù)下表取值：v／u20151063α1.741.641.441.371.28vu=4A=α本次設(shè)計(jì)最終采用兩座平流隔油池，每座分為為4格，每格的尺寸為：30×36×5.0。3.1.5調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池，目的是對(duì)水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得水質(zhì)水量穩(wěn)定，以便處理。本次對(duì)于調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)見表4-3。表4-3調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)選型結(jié)果項(xiàng)目設(shè)計(jì)結(jié)果構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)：半地上鋼砼結(jié)構(gòu)尺寸：長(zhǎng)×寬×高=30×20×6m容積：V總=3600m3，V有效=3300m3二級(jí)提升泵型號(hào)：ZW100-100-15數(shù)量：2臺(tái)，1備1用曝氣攪拌系統(tǒng)類型：穿孔曝氣管De90材料：ABS數(shù)量：1套3.1.6二級(jí)氣浮⑴一級(jí)渦凹?xì)飧〕卦诤蛷U水進(jìn)入渦凹?xì)飧〕刂暗墓艿乐屑尤隤AC，然后進(jìn)入混凝區(qū)，投加PAM，流入接觸區(qū)，在接觸區(qū)中渦凹?xì)飧C(jī)產(chǎn)生的微小氣泡與含油廢水充分接觸，然后進(jìn)入分離區(qū)，浮渣最終經(jīng)過排泥系統(tǒng)排出，經(jīng)一級(jí)渦凹?xì)飧『蟮暮蛷U水，進(jìn)入二級(jí)溶氣氣浮池。一級(jí)渦凹?xì)飧〕卦O(shè)計(jì)選型結(jié)果見表4-4。表4-4一級(jí)渦凹?xì)飧〕卦O(shè)計(jì)選型項(xiàng)目設(shè)計(jì)選型構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)：鋼砼結(jié)構(gòu)尺寸：長(zhǎng)×寬×高=15×2×5m數(shù)量：2座容積：V混凝區(qū)=20m3，V接觸區(qū)=20m3，V分離區(qū)=100m3PAC加藥系統(tǒng)型號(hào)：JY-PAC-1600數(shù)量：1套PAM加藥系統(tǒng)型號(hào)：JY-PAM-1600數(shù)量：1套渦凹?xì)飧C(jī)型號(hào)：CAF-50數(shù)量2套鏈?zhǔn)焦文鄼C(jī)型號(hào)：GZ-2.0數(shù)量：2臺(tái)⑵二級(jí)溶氣氣浮池?zé)捰蛷U水經(jīng)過一級(jí)渦凹?xì)飧〕靥幚砗螅M(jìn)入二級(jí)溶氣氣浮池。本設(shè)計(jì)采用兩組，并列運(yùn)行。設(shè)計(jì)結(jié)果如見表4-5所示。表4-5二級(jí)溶氣氣浮池設(shè)計(jì)選型項(xiàng)目設(shè)計(jì)選型構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)：鋼砼結(jié)構(gòu)尺寸：長(zhǎng)×寬×高=15×2×5.3m數(shù)量：2座容積：V混凝區(qū)=20m3，V接觸區(qū)=20m3，V分離區(qū)=100m3溶氣罐尺寸：Φ0.8×3.2m數(shù)量：2臺(tái)材料：碳鋼防腐溶氣水泵型號(hào)：ISW-50-200(I)A數(shù)量：4臺(tái)，2備2用空壓機(jī)型號(hào)：V-0.12/8數(shù)量：2臺(tái)鏈?zhǔn)焦卧鼨C(jī)型號(hào)：GZ-2.0數(shù)量：2臺(tái)溶氣釋放器型號(hào)：TV-Ⅱ規(guī)格：φ150數(shù)量：24套續(xù)表3.2二級(jí)生化處理工藝3.2.1水解酸化池①水解酸化池容積計(jì)算 V（m3）V=Q?HRT=1250×5=6250m3（3-式中： V—— Q—— HRT②有效水深H（m）本設(shè)計(jì)取，H=5m③表面積A（m2）A=VH=62505=1250m則，設(shè)計(jì)兩座，本設(shè)計(jì)中的水解酸化池的尺寸為：40×16×7m3.2.2A/O工藝反應(yīng)池⑴設(shè)計(jì)參數(shù):①BOD污泥負(fù)荷率:N由于當(dāng)Ns②污泥容積指數(shù)：本設(shè)計(jì)取，污泥容積指數(shù)：SVI=150ml/g③回流污泥濃度：Xr=106SVI?r式中： X r——修正系數(shù)，與污泥在二次沉淀池中的停留時(shí)間、池深等有關(guān)，一般取值為1.2左右。本設(shè)計(jì)中，則：X④污泥回流比：本設(shè)計(jì)取，污泥回流比：R=100%⑤A/O生物反應(yīng)池內(nèi)混合液污泥濃度： X=⑥總氮去除率：ηN=TN0?TNe式中： η TN TN則：η⑦A/O生物反應(yīng)池內(nèi)回流比：R⑵A/O生物反應(yīng)池尺寸計(jì)算①A/O生物反應(yīng)池有效容積：V=24QL0NsX式中：V——A/O池生物反應(yīng)池有效容積，mQ——污水設(shè)計(jì)流量，m3/h； LL0NX——A/O生物反應(yīng)池內(nèi)混合液污泥濃度，mg/l；則：V=②有效水深：本設(shè)計(jì)取有效水深：H1③A/O生物反應(yīng)池總面積：A=④停留時(shí)間：t=A段、O段比值為1：4，則，A段的停留時(shí)間為5.2h，O段的停留時(shí)間為20.8h。本設(shè)計(jì)取A/O工藝反應(yīng)池超高為0.5m，則反應(yīng)池高度為5.5m。A/O反應(yīng)池尺寸：長(zhǎng)×寬×高=90×40×5.5⑶計(jì)算污泥剩余量①生物污泥生成量W1=aQLr（a——污泥增值系數(shù)，kgMLSS/kgBOD5，一般取值為0.5—0.7，本設(shè)計(jì)中取a=0.5kgMLSS/kgBOD5；Q——污水日處理量，m3/d；L其中：L則：W②活性污泥內(nèi)呼吸分解量W2=bVXf（3-1式中： b V X其中：X=4000mg f——生物反應(yīng)池混合液中揮發(fā)性懸浮固體濃度與總懸浮固體濃度的比值，一般在0.7—0.8；本設(shè)計(jì)取，則：W③不可降解和惰性懸浮物污泥量W3=50%Q?Sr （式中：50%——不可降解和惰性懸浮固體占總懸浮固體的百分?jǐn)?shù)；Q——污水日處理量，m3/d；Sr 其中：S 則：W④剩余污泥量W=其中每日生成活性污泥量：?X=⑤剩余污泥體積：本設(shè)計(jì)取，污含水率為ρ=99.7%。則：Q⑥計(jì)算污泥齡θ⑷最大需氧量O2=a'QL式中：a'NON則：O2 =5800kg/d⑸曝氣池設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)選取網(wǎng)狀膜空氣擴(kuò)散裝置，其曝氣效果明顯，對(duì)氧氣利于率高。根據(jù)相關(guān)的工程，和廠家提供的數(shù)據(jù)參數(shù)，取擴(kuò)散裝置距離池底15cm處，水深為4.35m，水溫為24.0℃。①曝氣頭出口處的絕對(duì)壓力Pb=P+9.8×103H式中： P P H——?jiǎng)t：P②空氣離開曝氣池的氧含量百分比Ot=21(1?EA式中：EA則：O③設(shè)計(jì)溫度條件下的平均氧氣飽和度Csb(T)=CsT(式中： C CCs(24.1)則：C④根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在20℃，一個(gè)大氣壓下，轉(zhuǎn)移到曝氣池混合液的總氧量SOR=AOR×Cs(20)α(βρC式中： SOR——水溫20℃，氣壓1.103×10 C α——雜質(zhì)影響修正系數(shù)，取值范圍α=0.78～0.99，本例選用α=0.90 β——含鹽量修正系數(shù)，本例取β=0.95 ρ——?dú)鈮盒拚禂?shù)，工程所在的平均氣壓為1×ρ= C——曝氣池內(nèi)平均溶解氧濃度，取C=2mg/L T——設(shè)計(jì)污水溫度，本設(shè)計(jì)考慮最不利水溫，夏季T=24.1則：SOR=⑤空氣擴(kuò)散器的供氣量G=⑥布?xì)夤艿赖牟贾帽敬卧O(shè)計(jì)布?xì)夤艿溃總€(gè)池子干管支管配氣方式，其中干管在池子底部均勻布置，使得布?xì)饩鶆?。每根豎管的配氣量為：1887.547根據(jù)廠家提供的擴(kuò)散器參數(shù)，有效的服務(wù)面積1.0m2，則所需空氣擴(kuò)散器的總數(shù)為：12×48豎管空氣擴(kuò)散裝置的個(gè)數(shù)為：57647=12.2個(gè)3.2.3二沉池本設(shè)計(jì)采用輻流式沉淀池，兩座⑴設(shè)計(jì)計(jì)算①有效面積：F=Qmax 式中： F——輻流式沉淀池沉淀部分面積，m Q其中Qmax Q——輻流式沉淀池表負(fù)荷。本設(shè)計(jì)取，q=1.2則：F=②沉淀池直徑D=4Fπ=4×520.93.14采用懸掛式中心傳動(dòng)刮泥機(jī)，采用D=26m。③沉淀池沉淀部分有效水深h2=式中： h t——污水在輻流式沉淀池中的停流時(shí)間，h。本設(shè)計(jì)取t=2h； F——?jiǎng)t：h④有效容積V=⑤污泥部分所需容積W=(s+?X)t1（3-2式中： W S t ?X則：W=s⑥污泥斗容積本設(shè)計(jì)中，上端斷面半徑r1=3m，下端斷面半徑r2則：hV⑦污泥斗以上圓錐體部分污泥容積本設(shè)計(jì)取輻流式二沉池底徑向坡度為0.05，則：hV⑧污泥總?cè)莘eV=⑨輻流式沉淀池總高度H=h1+h2式中： h h h h hH=⑩池邊高度H3.2.4臭氧消毒系統(tǒng)臭氧消毒系統(tǒng)主要對(duì)處理水進(jìn)行消毒，殺滅病菌，以便達(dá)標(biāo)排放。根據(jù)鄧?guó)P霞的研究成果，對(duì)經(jīng)A/O反應(yīng)池處理后的出水進(jìn)行臭氧氧化的最佳條件為，pH為7.0，臭氧投加量為50mg/L，催化劑投加量為3g/l。⑴設(shè)計(jì)計(jì)算①所需臭氧量D=1.06aQ（3-26）式中： D——所需臭氧量，kgO a——臭氧投加量，kg/m3。本設(shè)計(jì)取a=0.05kg/ Q——設(shè)計(jì)污水流量，m3/h。本設(shè)計(jì)中，Q=200則：D=1.06aQ=1.06×0.05×1250=66.25kg/h根據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn)，臭氧利用率一般為70%—90%，所以確定臭氧樣發(fā)生器的產(chǎn)率為：66.25÷0.7=96.64kg/h。臭氧發(fā)生器型號(hào)：XY-4000，5套4用1備。②接觸池尺寸水在接觸池中的停留時(shí)間為15分鐘，接觸池容積：V=0.25×625=157m3。本次設(shè)計(jì)取160m③導(dǎo)流池尺寸水在接觸池中的停留時(shí)間為45分鐘，接觸池容積：V=0.75×625=469m臭氧消毒池采用接觸池和導(dǎo)流池合建的方式，即臭氧消毒池的尺寸為：長(zhǎng)×寬×高：20×10×3m，其中超高0.5m3.3污泥處理工藝3.3.1污泥濃縮池根據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn)，和相關(guān)的案例，本次設(shè)計(jì)最終采用重力濃縮池。⑴設(shè)計(jì)計(jì)算①污泥總量Q=②濃縮污泥固體通量M=Q1M1+Q2式中： M——濃縮污泥通量，kg Q M Q2 M2則：M=③濃縮池面積A=QCM（3-式中： A——濃縮池面積，m2； Q——污泥總量，m3/d； C——污泥固體濃度，本設(shè)計(jì)取18.7則：A=④直徑D=4Aπ=4×142.9π取污泥濃縮池直徑D=13.5⑤濃縮部分深度h1=TQ24A（式中： h1 T——污泥濃縮時(shí)間，本設(shè)計(jì)取T=20h；則：h由于，污泥濃縮池濃縮部分最低不小于3m，所以本設(shè)計(jì)取h⑥污泥濃縮池總高度H=h1+h2式中： h2 h3H=⑦濃縮后污泥體積本設(shè)計(jì)取濃縮后的污泥含水率為96%，則濃縮后的污泥體積：V=3.3.2污泥脫水間本設(shè)計(jì)采用離心式污泥脫水機(jī)。其中設(shè)備型號(hào)規(guī)格為：LW400A型，與其相對(duì)應(yīng)的加藥型號(hào)為JY-PAM-2000。沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第五章技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析第四章煉油廢水處理工程總體設(shè)計(jì)4.1平面布置在污水處理工程平面布置時(shí)候，應(yīng)該遵循相關(guān)的規(guī)定，一些原則如下所示：（1）要盡量縮短不同構(gòu)筑物之間連接的管道；（2）在設(shè)計(jì)和施工時(shí)要注意避開不良地質(zhì)地面；（3）不同類型的處理構(gòu)筑物應(yīng)根據(jù)規(guī)范保持一定的距離，方便敷設(shè)管道或電纜；（4）設(shè)計(jì)要緊湊，以節(jié)省土地面積，并為以后規(guī)模的擴(kuò)大預(yù)留土地。（5）在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置超越管線和放空管，當(dāng)一個(gè)處理單元發(fā)生故障時(shí)，使其他構(gòu)筑物仍能正常運(yùn)行，并且方便檢修；（6）不同類型的管道應(yīng)該保持適當(dāng)?shù)木嚯x，為了施工和檢修方便可以設(shè)置在地上，但應(yīng)該做好防凍處理，同時(shí)電纜應(yīng)該遠(yuǎn)離污水管和加藥管。4.2高程布置4.2.1布置原則利用重力流，一次提升，降低耗能。水量增加預(yù)留水頭，符合遠(yuǎn)期規(guī)劃。考慮一些特殊情況，如構(gòu)筑物停運(yùn)等。設(shè)置一些超越管道或者備用構(gòu)筑物。力求減小整個(gè)過程中的水損，降低水泵的揚(yáng)程，控制費(fèi)用。污水盡量能夠以重力方式排放，不做二次提升設(shè)計(jì)，降低后期運(yùn)行成本。4.2.2主要構(gòu)筑物水頭損失主要構(gòu)筑物的水頭損失見表4.1表4.1主要構(gòu)筑物水頭損失表構(gòu)筑物水頭損失m格柵渠0.2集水池0.2隔油罐0.15一級(jí)渦凹?xì)飧〕?.2二級(jí)溶氣氣浮池0.15水解酸化池0.25A/O工藝反應(yīng)池0.35輻流式二沉池0.55臭氧消毒系統(tǒng)各處理構(gòu)筑物高程各處理構(gòu)筑物高程如表4.2所示。表4.2水面池體高程各點(diǎn)水頭損失(m)高程（m）集水池水面高程-1.00池底高程0.50池頂高程-4.00隔油沉淀池水面高程4.20池底高程-2.00池頂高程4.70水解酸化池水面高程4.00池底高程4.70池頂高程-3.00A/O水面高程3.00池底高程-2.00池頂高程3.50二沉池水面高程2.80池底高程3.30池頂高程-2.50消毒渠水面高程2.80池底高程3.30池頂高程-2.50出水-1.00本工程占地面積約20000平方米，廠區(qū)平面布置應(yīng)綜合廠區(qū)地形、地質(zhì)條件、道路規(guī)劃、排入水體等條件進(jìn)行廢水處理廠的平面布置。第五章技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析5.1工程投資估算5.1.1土建造價(jià)土建造價(jià)如表5.1所示。表5.1土建詳細(xì)列表編號(hào)名稱結(jié)構(gòu)尺寸m單位數(shù)量單價(jià)造價(jià)（萬元）1.集水池20×10×6mm110502.隔油罐Φ12×15mm240503.隔油沉淀池30×36×5.0m225504.水解酸化池90×40×5.5m225505.A/O反應(yīng)池90×40×5.5m21003006.濃縮池D=26m21002007.脫水間20×15×5m225508.附屬構(gòu)筑物加藥間、辦公樓等m5100250小計(jì)1000萬元5.1.2設(shè)備造價(jià)見表5.2表5.2設(shè)備詳細(xì)列表編號(hào)名稱型號(hào)單位數(shù)量單位（萬元）造價(jià)（萬元）1潛污泵2轉(zhuǎn)刷臺(tái)3空壓機(jī)臺(tái)4刮渣刮泥機(jī)臺(tái)5鼓風(fēng)機(jī)臺(tái)6刮泥機(jī)臺(tái)7污泥泵臺(tái)8帶式壓濾機(jī)臺(tái)9細(xì)格柵臺(tái)11小計(jì)559.4萬元5.1.3其他費(fèi)用見表5.3表5.3其他費(fèi)用表序號(hào)項(xiàng)目投資費(fèi)用（萬元）備注1設(shè)計(jì)及技術(shù)費(fèi)2調(diào)試費(fèi)3培訓(xùn)費(fèi)4運(yùn)輸及安裝費(fèi)5不可預(yù)見費(fèi)小計(jì)5.1.4工程總造價(jià)工程總投資：包含土建投資、設(shè)備投資、其他費(fèi)用，其具體計(jì)算結(jié)果如下所示。污水站噸水投資：總投資和處理水量的比值。其計(jì)算結(jié)果如下所示：5.2運(yùn)行費(fèi)用估算人員編制：50×100元/人·天=50000元/天人工費(fèi)=50000/30000=1.67元/噸·天能耗（電費(fèi)）：藥劑費(fèi)：污水站運(yùn)行成本：1.67+0.43+0.1=2.10元/噸·天5.3主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)煉油廢水處理噸水投資：煉油廢水處理的運(yùn)行成本：2.10元/噸·天沈陽科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文設(shè)計(jì)總結(jié)設(shè)計(jì)總結(jié)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容為3萬噸/d煉油廢水處理工藝設(shè)計(jì)，進(jìn)水水質(zhì)情況：pH：6-9、石油類：300-1200mg/L、CODCr：1200mg/L、BOD5：200mg/L、SS：150-300mg/L、NH4-N：60mg/L。經(jīng)過工藝處理，出水水質(zhì)為：pH：6-9、石油類≤20.0mg/L、CODCr≤60mg/L、BOD5≤20mg/L、SS≤70mg/L、NH4-N≤8mg/L，達(dá)到《石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)注》（GB-31570-2015）中的水污染物排放要求。沈陽科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1]煉油廢水的處理和回用進(jìn)展[J].陳洪斌,龐小東,李建忠,周光霞,夏芳.給水排水.2018(02)[2]韓洪軍.污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算[M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.2005年3月[3]Biochemicalevaluationofxylanasesfromvariousfilamentousfungiandtheirapplicationforthedeinkingofozonetreatednewspaperpulp[J].PreetiChutani,KrishnaKantSharma.CarbohydratePolymers.2015[4]張中和.給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第5冊(cè)城鎮(zhèn)排水[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社2004年4月[5]崔玉川，劉振江，張紹怡.城市污水廠處理設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算[M].化學(xué)工業(yè)出版社.2004[6]Enhancedaerobicgranulationandnitrogenremovalbytheadditionofzeolitepowderinasequencingbatchreactor[J]