含油廢水課設(shè)計(jì)算書

1、排水工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、 設(shè)計(jì)題目：某煉油廠一級處理工藝設(shè)計(jì)二、 設(shè)計(jì)資料1水量及水質(zhì)設(shè)計(jì)水量：8000m3/d設(shè)計(jì)水質(zhì)：見表1。表1 主要設(shè)計(jì)水質(zhì)資料 單位：mg/L項(xiàng)目CODBOD5SS石油類平均值600300350602處理要求：COD去除率30%，SS去除率70%，石油類去除率70%。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容1工藝流程選擇，工藝論證。2污水處理構(gòu)筑物工藝設(shè)計(jì)計(jì)算（1）確定主要構(gòu)筑物（格柵、平流式沉沙池、平流式初池沉淀池、隔油池）的形式、工藝尺寸；（2）主要配套設(shè)備能力計(jì)算及選型。3. 污泥處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、計(jì)算。4. 工程投資及處理成本計(jì)算。四、設(shè)計(jì)成果（1）計(jì)算說明書；（2）污水處理工藝流程圖（

2、A1）；（3）隔油池結(jié)構(gòu)圖（A1）。五、設(shè)計(jì)期限：二周六、主要參考資料1張自杰主編.排水工程（下冊）. 中國建筑工業(yè)出版社，20002給水排水設(shè)計(jì)手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1985目 錄第1章 緒 論11.1 含油廢水概述11.2 設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)依據(jù)及目的11.3 處理對象及技術(shù)指標(biāo)11.3.1 含油廢水水質(zhì)指標(biāo)11.4設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)成果21.4.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容21.4.2 設(shè)計(jì)成果21.5主要參考資料2第2章 工藝方法論證32.1 處理方法論證32.1.1 處理方法分類32.1.2 處理方法論證32.2 廢水處理的工藝流程42.3 廢水處理基本原理52.3.1 格柵52.3.2 沉砂池5

3、2.3.3 隔油池52.4 工藝流程說明62.4.1 隔油系統(tǒng)62.4.2“三泥”處理系統(tǒng)62.5 主體設(shè)備的選擇72.5.1 格柵72.5.2 沉砂池72.5.3 隔油池82.6污泥處理與處置82.6.1 污泥處置82.6.2 污泥最終處置與利用9第3章 各處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算103.1 格柵的計(jì)算103.1.1工藝原理及設(shè)計(jì)資料103.1.2 設(shè)計(jì)參數(shù)103.1.3 格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算113.2沉砂池的設(shè)計(jì)133.2.1 設(shè)計(jì)目的133.2.2 一般規(guī)定133.2.3 設(shè)計(jì)參數(shù)143.2.4 設(shè)計(jì)計(jì)算143.3 初沉池163.3.1 設(shè)計(jì)目的163.3.2 設(shè)計(jì)原則163.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算17

4、3.4隔油池193.4.1設(shè)計(jì)目的193.4.2設(shè)計(jì)原則193.4.3設(shè)計(jì)參數(shù)193.4.4設(shè)計(jì)計(jì)算203.5污泥濃縮池213.5.1 設(shè)計(jì)目的213.5.2 設(shè)計(jì)原則213.5.3 設(shè)計(jì)計(jì)算23第4章 工程概算及處理成本254.1 工程費(fèi)用概算254.1.1 土建工程254.1.2 管道工程264.1.3 機(jī)電設(shè)備安裝工程26參考文獻(xiàn)27致 謝28第1章 緒 論1.1 含油廢水概述煉油廠的污水來源主要有：循環(huán)水排污、工藝?yán)淠a(chǎn)品洗滌水、機(jī)泵冷卻水、灌區(qū)排水等。煉油廠一般每加工一噸原油約排出0.73.5噸污水。煉油廠污水種類有含油污水、含硫污水、含堿污水和循環(huán)系統(tǒng)排水等，排廢水量較大, 廢

5、水中污染物濃度較高，而含油污水是水量最大的一種，它主要來源于裝置中的濃縮水，油氣和油品的冷凝分離水，油氣和油品的洗滌水，反應(yīng)生成水，機(jī)泵填料冷卻水，化驗(yàn)室排水，油罐脫水，油槽車洗滌水，煉油設(shè)備洗滌排水，地面沖洗水等1。1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)依據(jù)及目的本設(shè)計(jì)主要任務(wù)是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書規(guī)定的含油廢水水質(zhì)水量，選擇合適的工藝流程，進(jìn)行煉油廢水一級處理工藝的設(shè)計(jì)。該水體的排放水體為松花江，依據(jù)地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為類水體，執(zhí)行污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB89781996）一級標(biāo)準(zhǔn)，如表1-1。主要參照吉化公司250煉油廠污水車間工藝流程，針對煉油廠含油廢水進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)。表1-1 含油廢水執(zhí)行的排放標(biāo)準(zhǔn)污染物pH

6、SSBOD5COD油類揮發(fā)酚S2-CN-一級標(biāo)準(zhǔn)6970206050.51.00.51.3 處理對象及技術(shù)指標(biāo)1.3.1 含油廢水水質(zhì)指標(biāo)設(shè)計(jì)水量：8000m3/d設(shè)計(jì)水質(zhì)：見表1-2。表1-2 主要設(shè)計(jì)水質(zhì)資料 單位：mg/L項(xiàng)目CODBOD5SS石油類平均值600300350601.3.2處理要求一級處理出水中要求：COD去除率30%，SS去除率70%，石油類去除率70%。1.4設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)成果1.4.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容1工藝流程選擇，工藝論證。2污水處理構(gòu)筑物工藝設(shè)計(jì)計(jì)算（1）確定主要構(gòu)筑物（格柵、平流式沉沙池、平流式初池沉淀池、隔油池）的形式、工藝尺寸；（2）主要配套設(shè)備能力計(jì)算及選型。3

7、. 污泥處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、計(jì)算。4. 工程投資及處理成本計(jì)算。1.4.2 設(shè)計(jì)成果（1）設(shè)計(jì)計(jì)算說明書；（2）污水處理工藝流程圖（A1）；（3）隔油池結(jié)構(gòu)圖（A1）。1.5主要參考資料1張自杰主編.排水工程（下冊）. 中國建筑工業(yè)出版社，20002給水排水設(shè)計(jì)手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1985第2章 工藝方法論證2.1 處理方法論證2.1.1 處理方法分類污水處理的基本方法，就是采用各種技術(shù)措施將廢水中所含有的各種形態(tài)的污染物分離出來或?qū)⑵浞纸狻⑥D(zhuǎn)化為無害和穩(wěn)定的物質(zhì)，使廢水得到凈化。現(xiàn)代廢水處理技術(shù)，按其作用原理和去除的對象可分為物理法、化學(xué)法和生物化學(xué)法3類。 物理處理法：利用物理作用

8、，分離廢水呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)，處理過程中不改變水的化學(xué)性質(zhì)。如格柵、沉淀、氣浮、過濾、反滲透、離心、蒸發(fā)、結(jié)晶等處理工藝均屬于物理法。 化學(xué)處理法：是向廢水投加某些化學(xué)物質(zhì)，利用化學(xué)反應(yīng)來分離、轉(zhuǎn)化、破壞或回收廢水中的污染物，并使其轉(zhuǎn)化成為無害物質(zhì)。如混凝、中和、氧氣還原、吸附、離子交換法、膜分離、汽提、萃取等處理工藝均屬于化學(xué)法。 生物化學(xué)處理法：是利用水中微生物的新陳代謝功能，使水廢水呈溶解和膠體狀態(tài)的有機(jī)物被降解，并轉(zhuǎn)化成為穩(wěn)定、無害的物質(zhì),使廢水得以凈化。如活性污泥法、生物膜法、自然生物處理法和厭氧生物處理法等均屬于生物法。2.1.2 處理方法論證在石油化工行業(yè)中，煉油廠排放的含

9、油廢水是排放量最大的一種廢水，而對含油廢水處理的難易程度主要取決于油分在水中的存在形式。因此，為了選擇正確處理方法，首先應(yīng)掌握廢水中各種不同油分的分配、濃度及形式，結(jié)合各種單元操作所能達(dá)到的范圍，根據(jù)處理水排放水域的允許標(biāo)準(zhǔn)，確定廢水的處理程度，從而確定所選擇的工藝。煉油廠含油廢水中的油分主要以浮油，乳化油,溶解油的形式存在，相應(yīng)的可選擇隔油氣浮生化處理，即所謂“老三套”工藝流程即可滿足排放要求。含油廢水經(jīng)過格柵,用以截留較大的懸浮物或漂浮物；然后進(jìn)入沉砂池，去除比重較大的無機(jī)顆粒；隨后再進(jìn)入隔油池,可去除的最小油珠粒徑，一般為100150um；經(jīng)隔油池處理后的廢水進(jìn)入均質(zhì)調(diào)節(jié)池,在均質(zhì)調(diào)節(jié)池

10、停留后由泵提升進(jìn)入一級氣浮池（采用全部廢水加壓）,然后由加壓泵提升到二浮池（采用部分廢水加壓），氣浮池主要用于去除比重小于1的懸浮物、油類和脂肪；二浮池處理后出水進(jìn)入曝氣池（采用完全混合式）,進(jìn)行生化處理以去除有機(jī)物，然后直接排放或作為循環(huán)冷卻水使用。處理過程產(chǎn)生的“三泥”(初沉池的生污泥，浮選系統(tǒng)產(chǎn)生的浮渣,隔油池的底泥,曝氣池剩余活性污泥)排至集泥井再由潛污泵輸送到污泥濃縮池，然后自流到脫水機(jī)房，由帶式壓濾機(jī)進(jìn)行脫水處理。脫出的污泥外運(yùn)堆埋或焚燒,脫出的污水用泵提升到配水井與含油污水一起進(jìn)入隔油池處理。本設(shè)計(jì)是煉油廠的一級處理工藝，主要包括格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算，沉砂池的設(shè)計(jì)計(jì)算，初沉池的設(shè)計(jì)計(jì)算

11、以及隔油池的設(shè)計(jì)計(jì)算，最后是污泥處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算。2.2 廢水處理的工藝流程原污水隔油池污泥濃縮池貯泥池調(diào)節(jié)池沉砂池初沉池進(jìn)入二級處理格柵集水池原污水沉砂池消化池脫水機(jī)房干泥外運(yùn)沼氣利用圖2-1 廢水處理的工藝流程2.3 廢水處理基本原理2.3.1 格柵格柵是一組平行的扁鋼或圓鋼制成的攔截設(shè)備。通常傾斜或垂直，安裝在污水管道，泵房集水井的入口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的纖維、木棒、塑料等懸浮物或飄浮物，以防止泵及處理構(gòu)筑物的機(jī)械設(shè)備和管道被磨損或堵塞，減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷。處理廠的運(yùn)轉(zhuǎn)及防止有害的飄浮物進(jìn)入初沉池，格柵的空隙應(yīng)寬窄適度，過柵流速越低截留雜質(zhì)越多，但流速不宜過低

12、，不得超過一定限度而使固體懸浮物在槽內(nèi)沉積。2.3.2 沉砂池沉砂池是污水處理中必不可少的預(yù)處理設(shè)施，通常設(shè)置在格柵后以去除進(jìn)水中的砂粒，保證后續(xù)處理構(gòu)筑物及設(shè)備的正常運(yùn)行。雖然沉砂池在污水處理廠的投資、占地等方面所占的比例很小，但其作用卻不可忽視。若取消沉砂池，大量砂粒將進(jìn)入后續(xù)各處理單元，給污水廠的正常運(yùn)行帶來諸多隱患：砂粒進(jìn)入初沉池會加速污泥刮板的磨損，縮短使用壽命。排泥管道中砂粒的沉積易導(dǎo)致管道的堵塞，進(jìn)入污泥泵后會加劇葉輪磨損。對于不設(shè)初沉池的處理工藝(如氧化溝、CASS等)或?qū)嶋H運(yùn)行中由于進(jìn)水負(fù)荷過低而超越初沉池運(yùn)行的工藝，大量砂粒將直接進(jìn)入生化池沉積，導(dǎo)致生化池有效容積的減少，同

13、時(shí)還會對曝氣器產(chǎn)生不利影響。污泥中含砂量的增加會大大影響污泥脫水設(shè)備的運(yùn)行。砂粒進(jìn)入帶式脫水機(jī)會加劇濾布的磨損，縮短更換周期，同時(shí)會影響絮凝效果，降低污泥成餅率。近年來臥螺式離心機(jī)在城市污水處理廠中的應(yīng)用日益廣泛，由于該設(shè)備采用高速離心分離的方式，砂粒會大大加劇轉(zhuǎn)筒、螺旋等處的磨損6。2.3.3 隔油池依據(jù)污水中的油水比重差進(jìn)行分離的物理現(xiàn)象，使污水在池中停留過程中比重小于1的油品浮至水面得到回收，比重大于1的油泥、泥砂等沉于池底。平流式隔油池與平流式沉淀池在構(gòu)造上基本相同。廢水從池子的一端流人池子，以較低的水平流速(25mm/s)流經(jīng)池子，流動過程中，密度小于水的油粒上升到水面，密度大于水的

14、顆粒雜質(zhì)沉于池底，水從池子的另一端流出，污水得到部分凈化。2.4 工藝流程說明2.4.1 隔油系統(tǒng)含油廢水由廠區(qū)采用兩條Dg400的鋼管線經(jīng)格柵匯集在一起，自流到污水車間，經(jīng)格柵機(jī)，沉砂池，配水井分別流到隔油池，含油污水中較大懸浮物經(jīng)格柵機(jī)截留，開啟格柵機(jī)可以把雜物清理干凈，污水中顆粒狀物質(zhì)、砂石等沉淀于沉砂池底，在年度大檢修時(shí)清理，含油污水中的可浮油，在隔油池停留過程中浮到水面，收油時(shí)開刮油泥機(jī)，通過集油管流入集油間，再用油泵提升到污油罐，經(jīng)油罐加溫、脫水后送到接收罐區(qū)。隔油池底部的沉渣由刮油刮泥機(jī)刮到污泥斗，用排泥閥排入集泥井，經(jīng)帶式壓濾機(jī)脫水后進(jìn)行填埋。隔油池處理后的污水一并流到隔油螺旋

15、泵。由隔油螺旋泵提升到均質(zhì)調(diào)節(jié)池，經(jīng)均質(zhì)調(diào)節(jié)池停留一段時(shí)間后，混合均質(zhì)后，再由均質(zhì)池螺旋泵提升分配到一級浮選池。硫酸銨84.5kg。2.4.2“三泥”處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的“三泥”(浮選產(chǎn)生的浮渣，隔油池、均質(zhì)池的底泥，完全混合式曝氣池剩余污泥)分別收集到集泥井。集泥井的油泥經(jīng)潛污泵提升到污泥濃縮池，經(jīng)濃縮后的污泥由帶式壓濾機(jī)脫水。脫出的污水由回流泵打入隔油池入口的配水井與含油廢水混合重新處理。脫水后污泥外運(yùn)填埋。2.5 主體設(shè)備的選擇2.5.1 格柵格柵是污水處理廠常用的機(jī)械設(shè)備，根據(jù)使用功能分為粗格柵和細(xì)格柵。目前使用較多的粗格柵型式有回轉(zhuǎn)式、高鏈?zhǔn)胶腿魇剑?xì)格柵有回轉(zhuǎn)式、弧形和階梯

16、式。9本次設(shè)計(jì)采用回轉(zhuǎn)式格柵。回轉(zhuǎn)式格柵(也稱回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī))一般由安裝在回轉(zhuǎn)鏈上相隔一定間距的一排排耙齒組成，在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下，回轉(zhuǎn)鏈帶動耙齒按一定方向旋轉(zhuǎn)，在迎水面耙齒由下向上運(yùn)動，將水中粗大漂浮物撈出至頂端翻轉(zhuǎn)后卸下。該格柵除污機(jī) 主要優(yōu)點(diǎn)如下：3有一定自凈能力，運(yùn)行平穩(wěn)、無噪聲。格柵與截流污物一起上行，洗刷后的柵面不斷補(bǔ)充，故無堵塞現(xiàn)象，很適宜制作柵片間距110 mm的細(xì)格柵除污機(jī)。在城市污水處理工程中，采用柵片間距1025mm的中粗格柵除污機(jī)。截留污物由于耙齒彎鉤的承托，污物不會下墜。到頂部翻轉(zhuǎn)時(shí)，又易于把污物卸除。設(shè)有機(jī)械和電器雙重過載保護(hù)后，可全自動無人操作。2.5.2 沉砂

17、池沉砂池的功能是去除比重較大的無機(jī)顆粒。目前國內(nèi)外普遍采用的沉砂池包括以下幾種:平流式沉砂池、曝氣沉砂池、旋流式沉砂池(鐘氏及比氏)、多爾沉砂池等。對于一座理想的沉砂池，最好在去除所有的無機(jī)砂粒的同時(shí)，將砂粒表面附著的所有有機(jī)組分分離出來，以利于砂粒的最終處置。因此，在進(jìn)行沉砂池設(shè)計(jì)時(shí)主要需考慮兩方面問題：如何通過合理的水力設(shè)計(jì)，使得盡可能多的砂粒得以沉降并以可靠、便捷的方式排出池外。采用何種有效的方式，盡可能多地分離附著在砂粒上的有機(jī)物，將其送回到污水中。平流式沉砂池采用分散性顆粒的沉淀理論設(shè)計(jì)，只有當(dāng)污水在沉砂池中的運(yùn)行時(shí)間等于或大于設(shè)計(jì)的砂粒沉降時(shí)間，才能夠?qū)崿F(xiàn)砂粒的截留。因此，沉砂池的

18、池長按照水平流速和污水中的停留時(shí)間來確定。它具有截留無機(jī)顆粒效果較好、工作穩(wěn)定、構(gòu)造簡單、排沉砂較方便等優(yōu)點(diǎn)。曝氣沉砂池的特點(diǎn)：有機(jī)物含量低于10%，需預(yù)曝氣，除油、除臭、除泡，防止污水厭氧分解10。本設(shè)計(jì)在進(jìn)行沉砂池池型及工藝參數(shù)的選擇時(shí)，結(jié)合水質(zhì)水量變化情況及生化系統(tǒng)的情況進(jìn)行綜合考慮，選擇了平流式沉砂池。2.5.3 隔油池常用的隔油池有平流式與斜流式兩種型式。根據(jù)重力分離法，利用油和水的比重差及油和水的不相溶性進(jìn)行分離。本設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)平流式隔油池，污水流經(jīng)隔油池時(shí)由于流速降低比重大于1.0的雜質(zhì)沉于池底，定期清理去除，比重小于1.0的油質(zhì)浮到水面，由撇油裝置去除。平流式隔油池的特點(diǎn)是構(gòu)造

19、簡單、便于運(yùn)行管理、油水分離效果穩(wěn)定。有資料表明，平流式隔油池可以去除的最小油滴直徑為100150um，相應(yīng)的上升速度不高于0.9mm/s。112.6污泥處理與處置2.6.1 污泥處置污泥處理包括濃縮脫水和干化8兩部分。本次設(shè)計(jì)含油廢水處理的污泥包括初沉池生污泥，隔油池的底泥。處理方法為：將上述所有污泥排放到集泥井中用泵提升到污泥濃縮池，進(jìn)行重力濃縮。濃縮后污泥自流到污泥脫水機(jī)房用帶式壓濾機(jī)進(jìn)行脫水。脫水后污泥的含水率為 72%75%( 設(shè)計(jì)取值 73%)。脫水后的污泥有兩種出路：一是運(yùn)到焚燒場進(jìn)行焚燒，二是運(yùn)到填埋場進(jìn)行填埋。2.6.2 污泥最終處置與利用污泥的最終處置與利用的主要方法有：

20、農(nóng)肥利用與土地處理；污泥堆肥； 污泥制造建筑材料；污泥裂解； 污泥填地或填海造海造地； 投海。含油廢水污泥成分復(fù)雜，不宜作為農(nóng)肥或建筑材料，最終選擇填地。第3章 各處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 格柵的計(jì)算3.1.1工藝原理及設(shè)計(jì)資料1、格柵的作用格柵由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水管道，泵房集水井的進(jìn)口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、碎肉、毛發(fā)等，以減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，并使之正常運(yùn)行。2、格柵的種類（1）按格柵形狀分：平面格柵、曲面格柵。（2）按格柵間距分：粗格柵（50100mm）、中格柵（1040mm）、細(xì)格柵（310mm）。3、常規(guī)設(shè)置方

21、法（1）一粗一中，兩道格柵；（2）一粗一中一細(xì)，三道格柵。4、清渣方式（1）人工清渣：適合于小型污水處理廠，柵渣量0.2m3/d時(shí)采用，格柵安裝角以3045為宜。（2）機(jī)械清渣：適合于柵渣量0.2m3/d時(shí)采用，有固定式清渣機(jī)、活動式清渣機(jī)、回轉(zhuǎn)耙式清渣機(jī)。格柵安裝角以6075為宜。（3）柵渣量：柵渣量以每單位水量產(chǎn)渣量計(jì)。格柵間隙：1625 mm 0.10.05m3/ (1000m3污水)格柵間隙：3050 mm 0.030.01m3/ (1000m3污水)3.1.2 設(shè)計(jì)參數(shù)（1）水泵前格柵條間隙應(yīng)根據(jù)水泵要求確定。（2）污水處理系統(tǒng)前格柵條間隙應(yīng)符合：a人工清除2540mm；b.機(jī)械清除

22、1625mm；c.最大間隙40mm；（3）前格柵間隙不大于25mm時(shí)，處理系統(tǒng)前可不在設(shè)格柵。（4）格柵渣量與地區(qū)的特點(diǎn)，格柵的間隙大小，污水流量以及下水道下流的類型等因素有關(guān)，在無當(dāng)時(shí)運(yùn)行資料時(shí)可采用：a.格柵間隙1625mm 0.100.05m3柵渣/103m3污水；b.格柵間隙3050mm 0.030.01 m3柵渣/103m3污水；（5）大型水處理廠或泵前的大型格柵(每日柵渣量0.2m3)，一般采用機(jī)械清除。（6）機(jī)械清除格柵不宜少于2臺，如1臺，應(yīng)設(shè)人工格柵備用。（7）過柵流速一般采用0.61.0m/s。（8）柵前渠道內(nèi)的水流速度一般采用0.40.9m/s。（9）格柵傾角一般采用45

23、0750人工清除的格柵傾角小時(shí)，較省力，但占地多，機(jī)械格柵傾角一般為600700，特殊類型可達(dá)900。（10）通常格柵的水頭損失，一般采用0.080.15m。（11）格柵間必須設(shè)置工作臺，臺面應(yīng)高出格柵最高設(shè)計(jì)0.5mm工作臺上應(yīng)有安全和清洗設(shè)施。（12）格柵的柵條斷面形狀可按下表選用：表3-1 格柵基本參數(shù)柵條斷面正方形圓形矩形帶半圓的矩形兩邊半圓的矩形尺寸(mm)2020D：201050105010503.1.3 格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）柵條間隙數(shù)n設(shè)柵前水深h=0.4m，過柵流速v=0.60m/s，用中格柵，柵條間隙e=20mm,格柵安裝傾角=600（個(gè)）（2）柵槽寬度B設(shè)柵條寬度S=0.0

24、4m，則B=S(n-1)+en=0.04(17-1)+0.0217=0.98m（3）進(jìn)水渠道漸寬部分長度設(shè)進(jìn)水渠寬B1=0.70m，其漸寬部分展開角1=300，此時(shí)，進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為0.77m/s，則L1=(B-B1)/2tg1=(0.98-0.70)/（2tg300）=0.24m（4）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度L2=L1/2=0.24/2=0.12m（5）通過格柵的水頭損失設(shè)柵條斷面為矩形斷面，取k=3,形狀系數(shù)=2.42,則 （6）柵后槽高度設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，柵前槽高H1=h+h2=0.4+0.3=0.7mH=h+h1+h2=0.4+0.073+0.3=0.773m（

25、7）柵槽總長度L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tg=0.24+0.12+0.5+1.0+0.7/tg600=2.26m（8）每日柵渣量在格柵間隙為20mm時(shí)，設(shè)柵渣量為0.05（m3/103m3污水），有k總=0.40.2m3/d，故采用機(jī)械清渣。采用兩臺格柵，一臺備用。（9）設(shè)計(jì)結(jié)果 表3-2 格柵設(shè)計(jì)結(jié)果設(shè)計(jì)內(nèi)容柵槽寬度（m）水頭損失（m）柵后槽總高度（m）每日柵渣量（m3/ d）結(jié)果0.980.0730.7731.0（10）尺寸示意圖 圖3-1 格柵尺寸示意圖（11）格柵設(shè)備的選擇表33 格柵型號與規(guī)格序號名稱型號單位量1含油廢水格柵HF-900臺23.2沉砂池的設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)

26、際經(jīng)驗(yàn)采用平流式沉砂池。沉砂池一般設(shè)在泵站、倒虹管之前，以減無機(jī)顆粒對水泵、管道的磨損；也可設(shè)于初沉池前，以減輕沉淀池負(fù)荷及改善污泥處理構(gòu)筑物的處理?xiàng)l件。它具有截留無機(jī)顆粒效果較好、工作穩(wěn)定、構(gòu)造簡單、排沉砂較方便等優(yōu)點(diǎn)。3.2.1 設(shè)計(jì)目的沉砂池能夠從污水中去除比重較大的無機(jī)顆粒（如泥砂，煤渣等，它們的相對密度約為2.65）。沉砂池的作用是從廢水中分離密度較大的無機(jī)顆粒。它一般設(shè)在污水處理廠前端，保護(hù)水泵和管道免受損，縮小污泥處理構(gòu)筑物容積，提高污泥有機(jī)組分的含率，提高污泥作為肥料的價(jià)值。3.2.2 一般規(guī)定（1）沉砂池按去除相對密度2.65，粒徑0.2mm以上砂粒設(shè)計(jì)。（2）設(shè)計(jì)流量應(yīng)按分

27、期建設(shè)考慮：a：當(dāng)污水為自流進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按每期的最大流量計(jì)算；b：當(dāng)污水為提升進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按每期的工作水泵的最大組合流量計(jì)算；c：在合流制處理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨時(shí)的設(shè)計(jì)流量計(jì)算。（3）沉砂池格數(shù)或分格數(shù)不應(yīng)少于2個(gè)，并宜按并聯(lián)系列設(shè)計(jì)。當(dāng)污水量較小時(shí)，可考慮一格工作，一格備用。（4）砂斗容積應(yīng)按不大于2d的沉砂量計(jì)算，斗壁與水平面傾角不應(yīng)小于55。（5）除砂一般宜采用機(jī)械法，并設(shè)置貯砂池或曬砂場，排砂管道不應(yīng)小于200mm。（6）沉砂池超高不宜小于0.3m。（7）當(dāng)采用重力排砂時(shí)，沉砂池和貯砂池應(yīng)盡量靠近，以縮短排砂管長度，并設(shè)排砂閘門于管的首端，使排砂管暢通和易于養(yǎng)護(hù)。3.2.3 設(shè)計(jì)參數(shù)（1）最

28、大流速為0.3m/s，最小流速為0.15m/s；（2）最大流量時(shí)停留時(shí)間不小于30s，一般采用3060s；（3）有效水深應(yīng)不大于1.2m，一般采用0.251m，每格寬度不宜小于0.6m；（4）進(jìn)水頭部應(yīng)采取消能和整流措施；（5）池底坡度一般為0.010.02，當(dāng)設(shè)除砂設(shè)備時(shí)，可根據(jù)設(shè)備要求考慮池底的形狀。3.2.4 設(shè)計(jì)計(jì)算（1）沉砂池水流部分長度設(shè)v=0.2m/s，t=30s，則L=vt=0.230=6.0m（2）水流斷面積（3）池總寬度B取有效水深h2=0.30m，n=2格，每格寬b=0.6m則B=nb=20.6=1.2m故有效水深h=A/B=0.39m（4）沉砂斗所需容積V設(shè)T=2d，K

29、Z=1.51，X取30m3/106m3X污水沉砂量，取30米3/106米3污水T清除沉砂池的間隔時(shí)間（日），取2dK2廢水流量總變化系數(shù)，K2為1.51（5）每個(gè)沉砂斗容積設(shè)每個(gè)分格有2個(gè)沉砂斗，共有4個(gè)沉沙斗，則（6）沉砂斗各部分尺寸設(shè)斗底寬a1=0.2m,斗壁與水平面的傾角為600，斗高h(yuǎn)3=0.3m沉砂斗上口寬為沉砂斗容積 （7）沉砂室高度采用重力排砂，池底坡度為0.06，坡向砂斗，沉沙室含兩部分：一部分為沉沙斗，另一部分為沉砂池坡向沉沙斗的過渡部分。沉沙室的寬度為:h3=h3+0.06L2=0.30+0.062.35=0.441m式中：L2=（L-2a-b）/2,b取0.2m（8）沉砂

30、池總高度設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3m，則H=h1+h2+h3=0.3+0.39+0.441=1.13m（9）尺寸示意圖如圖：圖3-2 沉砂池尺寸示意圖3.3 初沉池3.3.1 設(shè)計(jì)目的密度大于水的懸浮物在重力作用下從水中分離出去的現(xiàn)象稱為沉淀。沉淀池主要去除懸浮于污水中可以沉淀的固體懸浮物。按在污水處理流程中的位置，沉淀池主要分為初次沉淀池和二次沉淀池。初次沉淀池是一級污水處理廠的主體構(gòu)筑物，或作為二級處理廠的預(yù)處理構(gòu)筑物設(shè)在生物處理構(gòu)筑物的前面。初沉池的作用主要是對污水中的以無機(jī)物為主體的比重大的固體懸浮物進(jìn)行沉淀分離。3.3.2 設(shè)計(jì)原則（1）設(shè)計(jì)流量應(yīng)按分期建設(shè)考慮：當(dāng)水流為自流進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按每期

31、的最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算；當(dāng)污水為提升進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流量計(jì)算；在合流制處理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨時(shí)的設(shè)計(jì)流量計(jì)算，沉淀時(shí)間不宜小于30min。（2）沉淀池的個(gè)數(shù)或分格數(shù)不應(yīng)小于2個(gè)。并宜按并聯(lián)系列設(shè)計(jì)。（3）池子的超高至少采用0.3m。（4）沉淀池的沉淀效率由池的表面積決定，與池深無多大關(guān)系，因此，寧可采用淺池。但實(shí)際上若水深過淺，則因水流會引起污泥的擾動，使污泥上浮，溫度、風(fēng)等外界影響也會使沉淀池效率減低。若水深過深，會造成投資增加。有效水深一般以2.0-4.0為宜。（5）沉淀池的緩沖層高度，一般采用0.3-0.5m。（6）污泥斗的斜壁與水平面的傾角，方斗不宜大于60，圓斗不宜小于5

32、5。（7）初次沉淀池的污泥區(qū)容積，一般按不大于2d的污泥量計(jì)算，采用機(jī)械排泥時(shí)，可按4h污泥量計(jì)算；二次沉淀池的污泥區(qū)容積按不小于2h儲泥量考慮，泥斗中污泥濃度按混合液濃度及底流濃度的平均濃度計(jì)算。（8）排泥管直徑不應(yīng)小于200mm。（9）沉淀池的污泥一般采用靜水壓力排除，初次沉淀池的靜水頭不應(yīng)小于1.5m；二次沉淀池的靜水頭，生物膜法后不應(yīng)小于1.2m；曝氣池后不應(yīng)小于0.9m。（10）采用機(jī)械排泥時(shí)可連續(xù)排泥或間歇排泥，不用機(jī)械排泥時(shí)應(yīng)每日排泥。（11）采用多斗排泥時(shí)，每個(gè)泥斗都應(yīng)設(shè)單獨(dú)的閘閥和排泥管。（12）初次沉淀池應(yīng)設(shè)撇渣設(shè)施。（13）沉淀池的入口和出口均因采取整流措施。3.3.3

33、設(shè)計(jì)計(jì)算本次設(shè)計(jì)選用平流式沉淀池。它具有沉淀效果好、對沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)能力強(qiáng)、施工簡單和造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。（1）池子總面積設(shè)表面負(fù)荷q=3.0m3/m2h，則（2）沉淀部分有效水深設(shè)沉淀時(shí)間t=1.5h，則h2=qt=31.5=4.5m（3）沉淀部分有效容積VV=Qmaxt3600=0.0931.53600=502.2m2（4）池長設(shè)水平流速v=3.0mm/s，則L=vt3.6=3.01.53.6=16.2m（5）池子總寬度B=A/L=111.6/13.5=6.88m設(shè)池子個(gè)數(shù)為2，則每個(gè)池子寬b=3.45m（6）校核長寬比長寬比：4.0（符合要求）（7）污泥部分所需總?cè)莘eV已知進(jìn)水SS濃

34、度=350mg/L，初沉池效率設(shè)計(jì)70，則出水SS濃度設(shè)污泥含水率97%，兩次排泥時(shí)間間隔T=2d，污泥容重r=1.0t/m3（8）每格池污泥所需容積V（9）污泥斗容積V1設(shè)污泥斗上底寬a=4.0m，下底寬a1=0.5m（10）污泥斗以上梯形部分污泥容積V2 ， （12）污泥斗和梯形部分容積（13）沉淀池總高度H設(shè)緩沖層高度h3=0.5 m，超高h(yuǎn)1=0.3m，故，取H=7m3.4隔油池本次設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)采用平流式隔油池。這種隔油池的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡單，便于運(yùn)行管理，除油效果穩(wěn)定。3.4.1設(shè)計(jì)目的去除含油廢水中比重小于1的浮油和分散油，回收油分進(jìn)行再利用。比重大于1.0的雜質(zhì)沉于池底，定期清理

35、去除。3.4.2設(shè)計(jì)原則(1)隔油處理主要用于去除含油污水中的粗分散油和浮油，不宜用于去除乳化油、溶解油和細(xì)分散油：(2)確定隔油設(shè)施的種類，應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較；(3)隔油處理設(shè)備必須設(shè)置收油和排泥裝置，排除的污泥和污油，應(yīng)進(jìn)行脫水處理；(4)寒冷地區(qū)的隔油設(shè)施，應(yīng)采取有效的保溫、防寒措施；(5)為防止污染環(huán)境和火災(zāi)事故的發(fā)生，隔油處理設(shè)施應(yīng)密封或加活動性蓋板；(6)為方便日常運(yùn)行和檢修，隔油處理的問數(shù)，不應(yīng)小于兩間。3.4.3設(shè)計(jì)參數(shù)(1)進(jìn)水PH值應(yīng)在6.58.5的范圍內(nèi)；(2)宜采用自流進(jìn)水，避免劇烈攪動；(3)去除油粒粒徑150um；(4)停留時(shí)間1.52h，有效水深1.52m；(5)

36、水平流速一般為25mms，不宜大于15mms；(6)深寬比0.30.5，超高不小于0.4m；(7)集泥斗按8h沉渣計(jì)，含水率9597計(jì)；(8)池內(nèi)刮有泥速度不超過15mms；(9)集油管管徑為200300mm，池寬4.5m時(shí)，串聯(lián)數(shù)小于4根；(10)排泥閥直徑不小于200mm，端頭設(shè)壓力水沖泥管；(11)池頂應(yīng)設(shè)非燃燒材料蓋板并設(shè)蒸汽消防；(12)池子不少于2間，并能單獨(dú)工作。3.4.4設(shè)計(jì)計(jì)算本設(shè)計(jì)采用平流式隔油池，按廢水的停留時(shí)間計(jì)算法。1.隔油池總?cè)莘eW最大設(shè)計(jì)流量Q=333m3/h，取水力停留時(shí)間T=2hW=Qt=3332=667m32.隔油池過水?dāng)嗝娣eAc廢水在池中水平流速D=4mm

37、/s 3.隔油池的間數(shù)n取隔油池深寬比為0.4，則取工作區(qū)水深h=2m取寬度b=h/0.4=5.0m 取6米。隔油池間數(shù)n=Ac/bh=23.1/62=1.9，取n=2個(gè)4.油池有效長度L，取v=4mm/s，L=3.6vT=3.642=28.8m5.隔油池總表面積AA=nbl=2306=360m26.隔油池總體積VV=nblh=3602=720m27.隔油池建筑高度H取超高h(yuǎn)=0.3m，則 H=h+h=2.0+0.3=2.3m8.油泥量(1)懸浮物的去除率為=70%(2)進(jìn)口懸浮物濃度為60mg/l(3)去除量LV=6070%=42mg/L設(shè)排泥時(shí)間t=8h,煉油泥重w=QLVt=333421

38、0-38=111.89kg按含水率96%計(jì)，油泥重：w=w/(1-96%)=111.89/0.04=2797.2kg取油泥密度為1000kg/m3,則油泥體積為V=2797.2/1000=2.797m39.污泥斗各部分尺寸上口寬a=2m,下口寬b=0.5m,傾角為，則斗深h1=(a-b)/2tg450=0.75m斗容積為： V1=h1/3(a2+b2+ab)=1.31m310.污泥斗以上梯形部分污泥容積h1=(30+0.3-2)0.01=0.283mL1=30+0.3+0.5=30.8m L2=2m11.污泥斗和梯形部分污泥容積 V=V1+V2=1.31+9.56=10.87m32.8m3隔油

39、池總高度 H/=H+h1+h1+h3=2.3+0.75+0.283+0.5=3.33m12蒸汽消防管與加熱蒸汽管 采用Dg150為總管，兩只分管為Dg50，每件消防管在水面宜上0.2m處，加熱管深入水面以下。13蓋板 池表面選用水泥蓋板，防雨和防止輕質(zhì)油及揮發(fā)物質(zhì)揮發(fā)。 設(shè)計(jì)面積為3830=1140m214.刮油刮泥機(jī)選型號為LGYN一4.5鏈板式刮油刮泥機(jī)，功率為1.5KW，刮板行走速度為1.6mms。3.5污泥濃縮池3.5.1 設(shè)計(jì)目的 污泥處理系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥，含水率很高，體積很大，輸送、處理或處置都不方便。污泥濃縮可使污泥初步減容，使其體積減少，從而為后續(xù)處理或處置帶來方便。3.5.2

40、設(shè)計(jì)原則 (1)連續(xù)式污泥濃縮池可采用沉淀池形式，一般為豎流式或輻流式 (2)污泥濃縮池應(yīng)按污泥沉淀試驗(yàn)數(shù)據(jù)決定的污泥固體負(fù)荷來進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)無污泥沉淀取線數(shù)據(jù)時(shí)，可根據(jù)污泥種類，污泥中有機(jī)物含量參用以下數(shù)據(jù)：為初沉池污泥時(shí)，其含水率一般為9597，污泥中固體負(fù)荷采用80120kg(m2.d)。濃縮后的污泥含水率可到9092；當(dāng)為活性污泥時(shí)，其含水率一般為99.299.6，污泥固體負(fù)荷采用2030 kg(m2.d)。濃縮后的污泥含水率可到97.5左右。當(dāng)為初次沉淀污泥及新鮮活性污泥的混合污泥時(shí)，其進(jìn)泥的含水率，污泥固體負(fù)荷及濃縮后的污泥含水率，可按兩種污泥的比例進(jìn)行計(jì)算。濃縮池的有效水深一般采用

41、4m。當(dāng)為豎流式污泥濃縮池時(shí)，其水深按沉淀部分的上升流速，一般不大于0.1mms進(jìn)行計(jì)算，濃縮池的容積應(yīng)按濃縮1016h進(jìn)行核算，不宜過長。否則將發(fā)生厭氧分解或反硝化，產(chǎn)生C02和H2S。 (3)連續(xù)式污泥濃縮池，一般采用圓形豎流式或輻流式的形式。污泥室容積，應(yīng)根據(jù)排泥方法和兩次排泥間隔時(shí)間而定，而采用定期排泥時(shí)，兩次排泥間隔一般可采用8h。濃縮池較小時(shí)，可采用豎流式濃縮池，一般不設(shè)刮泥機(jī)，污泥式的截錐體斜壁于水平面所成的角度不應(yīng)小于50。，中心管按污泥流量計(jì)算。沉淀區(qū)按濃縮分離出來的污水流量進(jìn)行設(shè)計(jì)。輻流式污泥濃縮池的池底坡度，當(dāng)采用吸泥機(jī)時(shí)，可采用0.003。當(dāng)采用刮泥機(jī)時(shí)可采用0.01。

42、不設(shè)刮泥設(shè)備時(shí)，池底一般設(shè)有泥斗。其泥都與水平面的傾角，應(yīng)不小于50o。刮泥機(jī)的回轉(zhuǎn)速度為0.754rh，吸泥機(jī)的回轉(zhuǎn)速度為lrh。同時(shí)在刮泥機(jī)上可安設(shè)柵條，以便提高濃縮效果，在水面設(shè)除浮渣裝置。 (4)當(dāng)農(nóng)村習(xí)慣采用濕污泥作肥料時(shí)，污泥的濃縮與儲存可采用間歇式濕污泥池。池型為圓形或矩形，其有效水深一般為1.01.5m，池底采用人工基地，池底坡度一般采用0.0l，傾向一端，并在不同深度設(shè)上清夜排出管。濕污泥的容積。根據(jù)污泥運(yùn)輸?shù)葪l件決定。 (5)濃縮池上清液，應(yīng)重新回到初沉池前進(jìn)行處理，污泥濃縮池一般散發(fā)臭氣，必要時(shí)應(yīng)考慮防臭活脫臭措施。其他設(shè)計(jì)參數(shù)采用沉淀池有關(guān)規(guī)定。(6)污泥池較小，可采用

43、豎流式濃縮池，豎流式濃縮池中心管按污泥流量計(jì)算，管中流速不大于3000mms；沉淀區(qū)按濃縮分離出來的污水量進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，其上升流速不大于01mms，其余部分按豎流式沉淀池設(shè)計(jì)。豎流式濃縮池不設(shè)刮泥機(jī)，采用重力排泥，污泥室截錐體斜壁水平所形成的角度不小于50o。 (7)濃縮池可以連續(xù)排泥，也可定期排泥。當(dāng)采用定期排泥時(shí)，污泥容積按儲泥量計(jì)算。63.5.3 設(shè)計(jì)計(jì)算 本設(shè)計(jì)污泥濃縮池采用l座帶有豎向柵條的圓形輻流式重力濃縮池，設(shè)有刮泥設(shè)備，采用周邊傳動，周邊線速度為2.0mmin。1.濃縮污泥量的計(jì)算表34 各池排放污泥 污泥量 含水率 污泥濃度 固體通量平流沉淀池 7.02 96 40 100隔

44、油池 18 96 40 100固體通量為： 總污泥量：含水率：2.濃縮池總面積則濃縮池直徑3.濃縮池工作部分高度取污泥濃縮時(shí)問為24h，則T：設(shè)計(jì)濃縮時(shí)問，h，不宜小于12h，但也不超過24h。4.濃縮池總高度h：濃縮池超高，一般為0.3m；h；：濃縮池緩沖層高度，一般為0.30.5m。5.濃縮后總體積豎流沉淀池污泥濃縮后的體積為其他設(shè)備污泥濃縮后體積計(jì)算同上，結(jié)果如表2-16：隔油池：濃縮后污泥總量為濃縮后污泥含水率為6.排泥斗體積的計(jì)算污泥斗上田直徑取3.0m，坡度取0.1，則截錐以上部分高度為污泥斗下口直徑取2m，斗斜面與平面的角度取60o，則污泥斗高度為7.各種管道的確定進(jìn)泥管采用D=

45、200mm，排泥也采用D=200mm，排上清液用D=100mm8.設(shè)備選型(1)污泥濃縮機(jī)NIS1-16 D=16000 1:12坡度 (2)刮泥機(jī)GNI160 池深3.55.9 功率 1.5KW 轉(zhuǎn)速 0.0382r/min第4章 工程概算及處理成本4.1 工程費(fèi)用概算本設(shè)計(jì)工程費(fèi)用概算時(shí)著重于造價(jià)構(gòu)成的主要方面，次要方面則按主、次兩者的比例關(guān)系進(jìn)行估算。著重估算主要機(jī)房及廠區(qū)平面布置的費(fèi)用，在這幾項(xiàng)費(fèi)用的基礎(chǔ)上增加30%-35%，就能估算出整個(gè)污水處理廠的工程費(fèi)用。10由于本設(shè)計(jì)是煉油廠的一級處理，只能計(jì)算出各部分的成本，而無法計(jì)算出總的處理成本，一級處理部分計(jì)算如下：4.1.1 土建工程土建工程費(fèi)用包括材料費(fèi)、設(shè)備費(fèi)、分工機(jī)械使用費(fèi)、基本工資。4.1.1.1 材料費(fèi)將各種鋼筋混凝土構(gòu)筑物的池壁體積計(jì)算：水泥40%，砂50%，鋼筋50%，下面計(jì)算池壁與池底壁厚均為0.2m。(1)沉砂池(2)隔油池(3)平流