某含油污水處理廠的設計.doc

本科畢業(yè)設計論文1第一章概述1.1設計背景一般情況下，含油污水的含油量為幾十到幾千mg/L。根據(jù)其存在形式的不同，污水中的油類可分為浮油、分散油、乳化油和溶解油4種：（1）浮油，其粒經(jīng)一般大于100m，以連續(xù)相的形式漂浮于水面，形成油膜或油層；（2）分散油，以微小的油滴懸浮于水中，不穩(wěn)定，靜置一段時間后通常變成浮化油，油滴的粒經(jīng)一般介于10100m之間；（3）乳化油，當污水中含有某種表面活性劑時或油水混合物經(jīng)轉數(shù)為3000r/min左右的離心泵高速旋轉后，油滴便成為穩(wěn)定的乳化液分散于水中；（4）溶解油，以一種化學方式溶解的微粒分散油，油粒直徑一般小于0.1m。由于油品在水中的溶解度很?。s為551mg/L），故這部分的比例一般在0.5%以下。1含油污水被排到江河湖海等水體后，油層覆蓋水面，阻止空氣中的氧向水中的擴散；水體中由于溶解氧減少，藻類進行的光合作用受到限制；影響水生生物的正常生長，使水生動植物有油味或毒性，甚至使水體變臭，破壞水資源的利用價值；如果牲畜飲了含油污水，通常會感染致命的食道病；如果用含油污水灌溉農(nóng)田，油分及其衍生物將覆蓋土壤和植物的表面，堵塞土壤的孔隙，阻止空氣透入，使果實有油味，或使土壤不能正常進行新陳代謝和微生物新陳代謝，嚴重時會造成農(nóng)作物減產(chǎn)或死亡。另外，由于溢油的漂移和擴散，會荒廢海灘和海濱旅游區(qū)，造成極大的環(huán)境危害和社會危害。但更主要的危害是石油中含有致癌烴，被魚、貝富集并通過食物鏈危害人體健康。因此，對石油和石化等行業(yè)產(chǎn)生的含油污水進行有效處理是極其必要的。目前，含油污水處理一般是在老三套基礎上進行優(yōu)化改進，即隔油氣浮生化處理。本設計主要工藝流程為隔油氣浮A/O法。21.2設計資料與依據(jù)1.2.1設計資料(1)污水來源：煉制原油、油品水洗等。(2)進水水質(zhì)：COD=1600mg/L，BOD5=200mg/L，SS=500mg/L，油800mg/L，某含油污水處理廠的設計2NH3-N=100mg/L；ph=69，水溫20。(3)氣象資料：該市歷年平均氣溫在2.39.3之間，年平均最高氣溫32.2，極端最高氣溫37.9，年平均最低氣溫-18.5，極端最低氣溫-28.4，歷年平均降水量171.9270mm，降水量70%集中于7、8、9三個月，年際氣溫變化幅度大，極不穩(wěn)定，全年風向以偏北風為主，夏季多偏南風，年平均風速7.9m/s。(4)設計水量與水質(zhì)：設計水量：30000m3/d出水執(zhí)行中華人民共和國污水綜合排放標準（GB8978-1996）二級標準，具體排放標準如下：COD150mg/L；BOD560mg/L；SS200mg/L；NH3-N25mg/L；油10mg/L31.2.2設計依據(jù)中華人民共和國環(huán)境保護法；中華人民共和國污水綜合排放標準（GB89781996）；室外排水設計規(guī)范（GBJ1487）；總圖制圖標準（GB/T501032001）；建筑制圖標準（GB/T501042001）；給水排水制圖標準（GB/T501062001）。1.3設計內(nèi)容1.3.1設計任務(1)根據(jù)污水水質(zhì)情況，地形等相關資料，確定污水與污泥處理流程；(2)對污水與污泥處理流程中各處理構筑物進行工藝計算，確定其型式，數(shù)目與尺寸，以及主要設備型號和數(shù)量等；(3)構筑物的總體布置和污水，污泥處理流程的高程設計；(4)編寫設計說明書和計算書；本科畢業(yè)設計論文3(5)繪制6張圖紙，主要包括平面圖，高程圖，相關構筑物設計圖等。1.3.2繪圖要求按照機械制圖規(guī)范，手工繪制平面布置圖、高程圖及CAD繪制4張構筑物設計圖紙。1.3.3處理程度計算(1)石油類去除率=80010800100%=98.75%(2)COD去除率=16001501600100%=90.63%(3)BOD5去除率=20060200100%=70%(4)SS去除率=500200500100%=60%(5)NH3-N去除率=10025100100%=75%某含油污水處理廠的設計4第二章污水處理工藝的選擇和可行性分析2.1選擇污水處理工藝的原則污水處理工藝技術方案在達到治理要求的前提下應優(yōu)先選擇基建投資和運行費用少，運行管理方便的先進工藝；所用污水和污泥處理技術和其他技術不僅要求先進，更要求成熟可靠；污泥及殘渣處理應盡量完善，消除二次污染；盡量減少工程占地。42.2污水處理方案的確定含油污水組成復雜、排放量大、污染物種類多、對環(huán)境危害大，其中主要污染物有油、硫化物、揮發(fā)酚、NH3以及其它有毒物質(zhì)，COD含量較高，難降解物質(zhì)多，而且由于受到酸洗水的影響，污水的PH變化較大。針對以上特點，一般采用隔油氣浮生化法處理。由于傳統(tǒng)生化處理的局限性，其COD、BOD5、NH3-N等污染物指標均難以達到標準，所以把工藝鎖定在以下兩種：1.SBR法（SequencingBatchReator)5SBR法又稱序批式間歇活性污泥法，其操作流程由進水、反應、沉淀、出水和閑置五個基本過程組成，所有處理過程都是在一個設有曝氣或攪拌裝置的反映其內(nèi)依次進行。特點是工藝簡單，由于只有一個反應池，不需二沉池、回流污泥及設備，一般不設調(diào)節(jié)池，可節(jié)省占地和投資，耐沖擊負荷且運行方式靈活。缺點是抗?jié)舛茸兓芰Σ睿l(fā)生污泥膨脹少但處理困難，存在浮渣問題，水頭損失大，池容利用不理想。2.A/O法A/O法又稱前置式缺氧好氧生物脫氮工藝，是目前較為廣泛采用的一種脫氮工藝。該工藝將反硝化段設在系統(tǒng)的前面，氨氮在好氧段通過硝化反應生成硝酸鹽，硝酸鹽通過內(nèi)循環(huán)回流到缺氧池中，在缺氧池中以水中的有機物作為碳源進行反硝化脫氮。沉淀池中的污泥一部分回流到缺氧段提供足量微生物，剩余污泥經(jīng)處理后排放。本科畢業(yè)設計論文5經(jīng)過生產(chǎn)實踐證明，A/O工藝處理含油污水，技術先進，運行可靠，具有良好脫氮效果，出水水質(zhì)符合國家標準。結論：經(jīng)過比較，SBR工藝反應池的進水、曝氣、排水過程變化頻繁，對污水廠設備儀表的要求較高，基建費用高；而且不連續(xù)出水，使得SBR工藝串聯(lián)其他連續(xù)處理工藝時較為困難，不利于擴大規(guī)模。選擇隔油氣浮A/O工藝比較經(jīng)濟實用，而且參考國內(nèi)相同水平的污水處理廠，A/O法應用也較為廣泛，前景甚好。(1)技術方面：技術先進，所處理的污水能夠滿足國家指定的污水排放標準，自動化設備的使用使操作管理十分方便(2)經(jīng)濟方面：采用新的工藝后，減少了污泥的產(chǎn)量，占地面積較小，基建費用較少，運行費用低。隔油-氣浮A/O工藝流程如下圖所示含油污水普通快濾池處理出水圖2-1工藝流程圖Figure2-1TechnologyProcess調(diào)節(jié)池配水井氣浮池二級沉淀池好氧池O缺氧池A硝態(tài)液回流回流污泥隔油池某含油污水處理廠的設計6第三章污水處理系統(tǒng)3.1泵房63.1.1設計依據(jù):(1)應根據(jù)遠近期污水量確定污水泵站的規(guī)模。泵站設計流量與進水管至設計流量相同。(2)在分流制排水系統(tǒng)中，雨水泵房與污水泵房可分建在不同地區(qū)，也可合建，但應自成系統(tǒng)。(3)污水泵站的集水池與機器間合建在同一構筑物內(nèi)，集水池和機器間需用防水隔墻分開，不允許滲漏。做法按結構設計規(guī)范要求。(4)泵站構筑物不允許地下水滲入，應設有高處地下水位0.5米的防水措施，具體設計見規(guī)范。(5)泵站位置應結合規(guī)劃要求，鑒于排水需要提升的管段，且距排放水體較近的地方。并應盡量避免拆遷、少占耕地。設在污水處理廠內(nèi)的泵房可與其他構筑物統(tǒng)一布置。3.1.2設計計算本設計采用來水為一根污水干管，無滯留、渦流等不利現(xiàn)象，故不設進水井，來水管直接經(jīng)進水閘門流入集水池，經(jīng)機器間的泵提升來水進入出水井，然后依靠重力自流輸送至各處理構筑物。(1)設計流量30000Qm3/d=1250m3/h。(2)考慮選用4臺水泵，3用1備(3)集水池有效容積，采用1臺泵5min的容量1045601250Vm3有效水深采用0.3H，則集水池面積為本科畢業(yè)設計論文77.340.3104HVSm2地下集水槽平面尺寸為長寬=7m5m；(4)總揚程估算污水處理廠第一個構筑物即調(diào)節(jié)池高程定為15m，入流管道水面高程為8m，泵站進水池中最低水位在入流管道下1.5m左右，定為6.5m，最高水位比入流管道中水位低0.080.15m，定為7.85m，則凈量程在7.15m8.5m之間根據(jù)入流量和凈揚程損失，加上估計的管線水頭損失2.0m和自由水頭為1.0m。水頭總揚程約為10.1511.5m，取12m。(5)泵的選擇本設計單泵流量為7.115QL/s，揚程12m。查給水排水手冊，選用KWP250-400型的污水泵。其主要性能參數(shù)如下：流量Q350L/s，揚程16m；轉速960nrad/min，軸功率22NKW；效率%78，配用功率135NKW；(6)泵站的布置泵房尺寸為：mmBL710。污水泵站設地下一層，面積107m2，深度為3m