畢業(yè)設(shè)計-----某煉油污水處理站設(shè)計

1、<p>　　某煉油污水處理站設(shè)計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　煉油污水是煉油化工行業(yè)生產(chǎn)、運行過程中產(chǎn)生的不可直接利用的污染水，它是國內(nèi)工業(yè)廢水的重要組成部分。煉油行業(yè)是環(huán)境污染較為嚴(yán)重的行業(yè)，從原料到產(chǎn)品，從生產(chǎn)到使用，都存在造成環(huán)境污染的因素。</p><p>　　受生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品的影響，煉油

2、污水的水質(zhì)、水量變化復(fù)雜，有機污染物濃度不同，是難處理的工業(yè)廢水之一。目前，國內(nèi)煉油污水處理手段以生化為主，輔以一些物理方法如絮凝、沉淀等。</p><p>　　本工藝設(shè)計針對煉油污水的水質(zhì)、水量的特點，力求做到經(jīng)濟、高效，采用了傳統(tǒng)的、有成功設(shè)計、運行經(jīng)驗的活性污泥法，輔以物理方法；生化部分采用改造的多點進水的運行方式，工藝流程見如下，處理后出水可達到國家石油化工行業(yè)污水排放Ⅱ級標(biāo)準(zhǔn)。</p>&

3、lt;p>　　本設(shè)計說明書較全面地敘述了設(shè)計方案的選擇與論證、處理構(gòu)筑物的設(shè)計計算、處理站平面布置和高程布置及工程概算等內(nèi)容。</p><p>　　關(guān) 鍵 詞：煉油污水，處理站，設(shè)計，活性污泥法</p><p>　　THE DESIGN OF TREATMENT station ON OIL REFINERY WASTEWASTER</p><p><b

4、>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Refinery sewage generated form the chemical industry production and operation, which can not be the direct use. It is the domestic industry wastewater. Refining industry is

5、more serious environmental pollution industry. There are some factors causing environmental pollution in the processes from raw materials to products, from production to use.</p><p>　　The oil refining sewage

6、 quality and quantity complexly changes by the impact of the technology and production, concentration of organic pollutants is different. At present, domestic treatment methods on refining wastewater were the biological

7、and chemical methods, supplemented by physical methods such as flocculation, sedimentation, and so on.</p><p>　　In this design, biochemical and physiochemical methods are used, which can ensure the quality o

8、f drained water. But there are also some weakness, such as its complication compared with some advanced process, certainly, it also has a lot of advantages, for example, its process is economical, and just this one confo

9、rm to the fact of our country. Following is the technological process. After treatment, the treated water can meet the ‘second grade standard of the national second class discharge.’</p><p>　　Influent → Gril

10、le → Conditioner → oil Separator → Flotation cell → Bio-pilot → Setting Basin → effluent</p><p>　　The design detailedly described the selection and demonstration of the design project, the design account of

11、structures, the layout of treatment station, the elevation layout and content, such as budget for the project, respectively.</p><p>　　KEY WORDS：oil refinery wastewater, biochemical treatment, activated sludg

12、e，physical methods </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 前 言1</p><p>　　§1.1煉油廢水的來源1</p><p>　　§1.1.1煉油廢水的處理方法1</p><p&g

13、t;　　§1.2處理工藝流程的確定5</p><p>　　§1.2.1處理工藝流程比選方案5</p><p>　　§1.2.2 處理工藝流程圖6</p><p>　　第2章 煉油污水處理站工藝設(shè)計計算7</p><p>　　§2.1 廢水處理構(gòu)筑物的計算7</p><p&g

14、t;　　§2.1.1 格柵的設(shè)計計算7</p><p>　　§2.1.2 曝氣調(diào)節(jié)池的設(shè)計計算8</p><p>　　§2.1.3 平流式隔油池工藝設(shè)計計算9</p><p>　　§2.1.4 氣浮池的工藝設(shè)計計算10</p><p>　　§2.1.4 推流曝氣池池的工藝設(shè)計計算13

15、</p><p>　　§2.1.5 二沉池工藝設(shè)計計算17</p><p>　　§2.2 污泥處理部分的計算19</p><p>　　§2.2.1 污泥濃縮池工藝設(shè)計計算19</p><p>　　§2.2.1 污泥處置20</p><p>　　§2.3 平面布置

16、及總平面圖20</p><p>　　§2.4 高程布置水力計算21</p><p>　　§2.4.1 高程計算21</p><p>　　§2.4.1 水面標(biāo)高的確定22</p><p>　　§2.5泵房布置及泵的選擇23</p><p>　　§2.5.1 泵房

17、布置23</p><p>　　§2.5.2 泵的選擇23</p><p>　　§2.6鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)25</p><p>　　§2.7加藥系統(tǒng)25</p><p>　　第3章 工程估算及運行成本26</p><p>　　§3.1 主要構(gòu)筑物總價計算N126</p&

18、gt;<p>　　§3.2 主要設(shè)備總價估算N227</p><p>　　§3.3 管道總造價N327</p><p>　　§3.4 主要管件一覽表28</p><p>　　§3.5 其他費用估算N530</p><p>　　§3.6 處理站總投資N630</p&

19、gt;<p>　　§3.7 勞動人員編制N730</p><p>　　§3.8 運行費用E31</p><p>　　§3.9 運行成本 B31</p><p><b>　　第4章 結(jié)論32</b></p><p><b>　　參考文獻33</b>

20、</p><p><b>　　致 謝35</b></p><p><b>　　附 錄36</b></p><p><b>　　第1章 前 言</b></p><p>　　§1.1煉油廢水的來源</p><p>　　煉油廢水是原油煉制、

21、加工等過程中產(chǎn)生的一類廢水，其污染物的種類多、濃度高，對環(huán)境的危害大[1]。隨著國家環(huán)保政策的日益加強及污染物排放總量的控制，企業(yè)規(guī)模的擴大和深加工的提高，尤其進口高硫原油加工量的增多，由煉油污水引起的環(huán)保問題已成為煉油廠向規(guī)?；l(fā)展的制約因素之一，減污縮排顯得尤為重要。</p><p>　　煉油污水中的主要有機物有:石油類、懸浮物、揮發(fā)性酚、BOD、COD；無機物有硫化物、氰化物；金屬化合物有汞及其化合物、鎘及

22、其化合物、六價鉻化合物、砷及其化合物、鉛及其化合物[2]。</p><p>　　煉油污水大致可分為三類：特殊的高濃度污水、低濃度含油污水、高濃度污水。其中特殊的高濃度污水污染源有:含硫污水、堿渣污水、油罐脫水、污水處理場“三泥”濾后液、其它高濃度污水如脫硫裝置排放的廢乙醇胺(MEA)及重整裝置排放的廢三乙二醇醚(TEG)溶劑水等，這些污水除含硫污水外水量均不大，但是，其中油、COD、NH3-N、酚或S2-等含量卻

23、很高。低濃度含油污水可分為裝置產(chǎn)生的低濃度含油污水、雨水、地下含油污水管道泄漏產(chǎn)生的水量增加、循環(huán)水廠產(chǎn)生的污水。裝置產(chǎn)生的低濃度含油污水包括機泵冷卻水、地面沖洗排水、汽包排污、采樣器排水、化驗洗滌、蒸汽冷凝水排放、設(shè)備放空及清洗排水、辦公及其它輔助設(shè)施排水等，還有因裝置泄漏等產(chǎn)生的污水。高濃度污水是指特殊高濃度污水預(yù)處理后排水，水量相對較小，通常為總污水量的20%，但其CODcr濃度遠高于低濃度含油污水，NH3-N則是低濃度含油污水的

24、3倍左右，達到100～150mg/L。它又分為氣提凈化水、電脫鹽污水、堿渣污水[3]。</p><p>　　§1.1.1煉油廢水的處理方法</p><p>　　煉油污水因含浮油、乳化油等石油類物質(zhì)和化學(xué)耗氧物(COD)、揮發(fā)酚等高濃度有機污染物，難以直接進行生化處理，必須經(jīng)過隔油、氣浮處理去除大部分浮油、懸浮物及部分有機污染物。然后再經(jīng)過生化處理去除氨氮、硫磷以及BOD、COD才

25、能達標(biāo)排放。</p><p>　　1、煉油廢水的一級處理</p><p><b>　?。?）隔油處理</b></p><p>　　隔油池主要用來除去污水中浮油和部分乳化油。污水中的可浮油在隔油池停留過程中，經(jīng)處理后浮于水面，收油時通過管流入集油間，再用污油泵打入污油脫水罐，經(jīng)加溫沉降脫水，合格污油再用污油泵送往接收罐區(qū)。隔油池處理后的水進入一級

26、浮選泵。在隔油池前或后可設(shè)調(diào)節(jié)池，用于調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)。</p><p>　　（2）氣浮處理[4]</p><p>　　隔油池出水仍含有部分浮油及乳化油，還需要氣浮工藝進一步處理。氣浮凈化工藝是設(shè)法在水中通入或產(chǎn)生大量的微細氣泡，使其粘附于雜質(zhì)絮凝體上，造成整體比重小于雨水的狀態(tài)，并依靠浮力使其上浮于水面，從而獲得固液分離的一種凈化方法。一般采用加壓容器氣浮法去除。隔油池出水通過泵進入容器罐

27、，容器罐加入壓縮空氣使其融于水中，再經(jīng)過減壓后，水中過飽和的空氣形成許多極微細的氣泡釋放出來，在上升過程中，由于氣泡的表面張力作用，將乳化于水中的油珠帶到水面，然后將浮油用刮渣機刮至集油槽中，讓其自流入油泥池，再用泵打入油泥干化場。為了進一步提高浮選效果，一般在浮選泵入口處投加絮凝劑。</p><p>　　（3）煉油廢水的生化處理</p><p>　　目前處理煉油污水基本沿用老三套流程：即

28、隔油一浮選一生物處理。生化處理主要有一下幾種方法。</p><p><b>　　①普通活性污泥法</b></p><p>　　這類處理方法既有傳統(tǒng)的合建式曝氣池，也有分建式活性污泥法。簡要工藝流程為:</p><p>　　其中氣浮段有的為一級氣浮，有的采用二級氣??；生化段則70～80年代初興建的大多為合建式曝氣池，該工藝在早期的煉油污水處理中廣

29、泛采用，對減少污染排放起到了極其重要的作用，同時由于其運行穩(wěn)定，處理的效果較好，依然受到各煉廠的青睞。為了進一步適應(yīng)目前的環(huán)保要求，大多進行了技術(shù)改造(如鎮(zhèn)海石化、大慶石化)，或只作為預(yù)處理裝置(如廣州石化)。該工藝不但硝化效果差，且無法實現(xiàn)脫氮的目的，如不與其他工藝相配合，將難于適應(yīng)未來污水處理的需要。80年代后期開始采用分建式曝氣池，并逐步走向二級好氧生化工藝，即O-O工藝，該工藝較傳統(tǒng)活性污泥法處理的效果好，二級好氧處理的功能分區(qū)

30、明確，一級好氧主要功能是降解COD，而二級好氧主要功能則是降解氨氮。</p><p>　　②生物膜接觸氧化法[5]</p><p>　　“生物膜接觸氧化法”其實是一種把填料作為微生物載體、好氧和厭氧共同存在的污水生化處理方法。污水?dāng)y帶氧氣進入填料層時，懸浮物被截留。有機物在氧氣的作用下，被微生物吸附降解，釋放出二氧化碳、水、能量等，然后形成的粘泥附著在柔性填料上成為膜。在膜的深層，氧氣無法

31、進入，形成厭氧層，隨著膜的增厚，膜逐漸脫落。這樣的作用下，污水被凈化。</p><p>　　生物膜法雖然能夠適應(yīng)不同濃度的污水，表現(xiàn)出較強的耐沖擊力。但實踐證明，對于高濃度的污水，生物膜法只能忍耐較少量高濃度的污水，若大量的污水沖擊，致使生物膜脫落，則恢復(fù)起來需較長時間，大約30天左右。</p><p>　?、廴毖鹾醚豕に嘯6，7]</p><p>　　污水首先經(jīng)隔

32、油、浮選工序除去粗分散物質(zhì)(包括懸浮物質(zhì)和部分乳化狀態(tài)的物質(zhì))，例如油。之后，污水流入生化池進行生化處理，以除去較高的COD負荷，難以降解的有機物及氨氮等。生化部分為前置反硝化池，即A/O合建池。在A段為增加生物降解性能，設(shè)置軟性填料框架組。這種填料掛膜快，比表面積大，它的每個纖維本身即為一個微小的A/O單元，更有助于脫氮的進行。A段溶解氧(DO)控制在0～1mg/L(一般為0.15mg/L)，處于缺氧狀態(tài)。O段溶解氧控制在2～4mg/

33、L。O段出水混合液一部分回流至A段，另一部分流入后浮選池進行泥水分離。泥水分離采用氣浮的形式，避免了A/O處理后污泥易上浮的不足。分離后的污泥回流至O段進口，出水流入下道工序。根據(jù)污泥生長特性，適當(dāng)排除部分剩余活性污泥。工藝流程如圖1-1所示。</p><p>　　圖1-1 A-O工藝流程</p><p>　?、苎趸瘻蟍8-10]</p><p>　　氧化溝是活性污

34、泥法的一種改型，它把連續(xù)環(huán)式反應(yīng)池用作生物反應(yīng)池，混合液在該反應(yīng)池中以一條閉合式曝氣管道進行連續(xù)循環(huán)(從池型上可以說是推流式的特例)。氧化溝通常在延時曝氣條件下使用，因為這時混合液的水力停留時間長，有機物質(zhì)的負荷低。它使用一種帶方向控制的曝氣和攪動裝置，向反應(yīng)池中的物質(zhì)傳遞水平速度，從而使攪動的液體在閉合式曝氣管道中循環(huán)。反應(yīng)池一般為橢圓型或圓形，尺寸大小按延時曝氣運行決定，其水力停留時間為10～30h，污泥停留時間在15d以上，曝氣裝

35、置主要有射流器和機械轉(zhuǎn)子曝氣設(shè)備(轉(zhuǎn)刷和轉(zhuǎn)盤)等，通常在其前面不用設(shè)初沉池，而在其后設(shè)有二沉池。</p><p>　　在污水處理的動力學(xué)上有兩種系統(tǒng):推流型和完全混合型。氧化溝既不是完全混合式反應(yīng)池，又不是推流式反應(yīng)池，但是它又兼有這兩種系統(tǒng)的特點。在溝中，污水流入反應(yīng)池后，與反應(yīng)池內(nèi)所含的大量物質(zhì)混合，但是通常是使污水正好在排出口的下游流入反應(yīng)池，因此它必須在經(jīng)過一次循環(huán)之后才能排出去(在這一方面氧化溝與推流式

36、反應(yīng)池有些相似)，然后又象在完全混合反應(yīng)池中那樣，迅速與整個池中的各種成分混合起來(與完全混合式相似)。氧化溝自身的特點在于一次循環(huán)所需的時間短，即15～30min，而總的水力停留時間則很長，20～24h，人們通常用完全混合型反應(yīng)池來模擬氧化溝。氧化溝的脫碳、脫氮的機理與A/O系統(tǒng)的反應(yīng)機理相通。因分段布置曝氣器，隨著與曝氣器的距離變化溝中會有缺氧區(qū)和好氧區(qū)的分布，使其相當(dāng)于多個A/O系統(tǒng)相連接。廢水在好氧段時，碳源被污泥中異養(yǎng)微生物氧

37、化分解；有機氮通過氨化作用和硝化反應(yīng)被自養(yǎng)微生物作為能源利用，并轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。</p><p>　　§1.2處理工藝流程的確定</p><p>　　§1.2.1處理工藝流程比選方案[11] </p><p>　　1、煉油廢水處理工藝流程的選擇原則</p><p>　　煉油廢水的治理應(yīng)根據(jù)煉油的具體情況，首先抓住工藝改革和綜

38、合利用，以盡量減少污染物的排放量，同時，還應(yīng)盡量搞好節(jié)約用水和廢水回用，最大限度的減少廢水排出量。在考慮上述綜合治理的情況下，再來確定煉油廢水的處理工藝。由于煉油廢水成分復(fù)雜多變，對應(yīng)的處理方法也要隨之變化，所以首先要搞清廢水的特性，采用對應(yīng)的處理工藝才能達到較好的處理效果。在選擇處理工藝前，應(yīng)分析廢水水質(zhì)及其組成及對廢水所要求的處理程度，確定單項處理方法，然后確定最佳處理工藝流程。</p><p><b&

39、gt;　　2、方法分析</b></p><p>　　目前，國內(nèi)外較為成熟的煉油廢水治理工藝方法有：傳統(tǒng)活性污泥法、AB法、合建式氧化溝技術(shù)、SBR法和生物濾池法。</p><p>　　(1)AB法工藝是在傳統(tǒng)兩段活性污泥法和高負荷活性污泥法的基礎(chǔ)上開發(fā)的，屬超負荷活性污泥法。</p><p>　　其主要特征是，A段活性污泥負荷高，為常規(guī)的10～20倍，泥

40、齡短，B段污泥負荷低。主要缺點是，基建投資高。適用于處理濃度高，水質(zhì)水量變化大的污水。不適用于小型的污水處理廠。</p><p>　　(2)合建式氧化溝技術(shù)是本世紀(jì)中葉發(fā)展起來的一項新型技術(shù)，其構(gòu)造簡單，運行簡便且處理效果穩(wěn)定可靠。其主要類型有：BMS式、船式、C型溝內(nèi)式、D型溝內(nèi)式、測溝分離式，主要特點是不設(shè)分建的二沉池，運行維護管理方便，但占地面積較大，適用于大型的污水處理廠。</p><

41、p>　　(3)SBR法即序批式活性污泥法。是一種間歇運行的污水生物處理工藝。他由一個或多個SBR池組成。運行時，污水分批進入池中，經(jīng)活性污泥的凈化，到凈化后上清液排出池外，完成一個運行周期。每個運行周期可分成：進水期、反映期、沉降期、排放期、和閑置期，其主要特點是對水質(zhì)水量的變化適應(yīng)性強，有機質(zhì)去除率高，氮磷的去除率高。主要缺點時運行維護復(fù)雜，設(shè)備費用高，由于采用定為管重力式排水，在排水初期有少量混合液排出。進入反應(yīng)池的浮渣尚缺乏

42、有效的設(shè)備從反應(yīng)池取出，增加了操作人員的工作量。</p><p>　　(4)生物濾池是一種生物和物理化學(xué)相結(jié)合的工藝，其主要流程包括滴濾池、曝氣固體接觸、絮凝和澄清分離。來自一級處理的污水，首先通過生物濾池降低溶解性BOD5并形成可以絮凝的顆粒固體。生物濾池出水與回流污泥曝氣混合接觸，并進行絮凝和吸附，如接觸時間充分，可溶性BOD5也可去除，二沉池采用了新型絮凝澄清池，混合液在池中心絮凝井中增大絮凝體后，在進行澄

43、清分離，其主要特點是運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，動力消耗低，運轉(zhuǎn)費用低，但其耐沖擊性差，出水的BOD5和懸浮物要求較低。</p><p>　　(5)傳統(tǒng)活性污泥法是利用懸浮生長的微生物絮凝處理有機廢水一類好氧生物的處理方法。主要包括三個過程：吸附—微生物代謝—凝聚與沉淀，主要流程包括：初沉池、曝氣池和二沉池。主要特點是處理效果好，BOD5去除率可達90～95%，對廢水的處理程度比較靈活，可根據(jù)要求進行調(diào)節(jié)，使反應(yīng)器內(nèi)的有機物降解反

44、應(yīng)控制在最佳狀態(tài)，另外，對沖擊負荷有一定的抵抗能力，適合處理較高濃度的有機工業(yè)廢水。</p><p>　　§1.2.2 處理工藝流程圖[12]</p><p>　　此煉油廠采用常減壓和催化裂化工藝加工原油，煉油過程中排出含油廢水、含鹽廢水、機泵冷卻水等。廢水來源主要是電脫鹽排水、油罐切水、機泵冷卻水等。廢水總排放量為：2000m3/d。廢水中石油類：400mg/L;CODcr=1

45、000mg/L ;BOD=600 mg/L;SS=1200mg/L ;預(yù)計經(jīng)處理后出水達到行業(yè)二級排放標(biāo)準(zhǔn)。即石油類：〈10mg/L;CODcr〈120 mg/L ;BOD〈60 mg/L;SS〈200mg/L</p><p>　　綜合考慮廢水處理效果、運行管理的方便程度和費用，即基建施工費用、占地面積和國內(nèi)環(huán)境，選取傳統(tǒng)活性污泥法較為合理?？紤]本設(shè)計題目的具體情況，工藝流程如圖1-2。</p>&

46、lt;p>　　圖1-2 處理工藝流程</p><p>　　第2章 煉油污水處理站工藝設(shè)計計算</p><p>　　§2.1 廢水處理構(gòu)筑物的計算[13-16]</p><p>　　§2.1.1 格柵的設(shè)計計算</p><p>　　1.格柵的設(shè)計計算示意圖如圖2-1。</p><p>　　圖2-

47、1 格柵設(shè)計計算示意圖</p><p><b>　　2.柵條間隙數(shù)目n</b></p><p>　　取柵條的間距 n=0.018m,設(shè)柵前水深h=0.30m,廢水過柵流速v=0.8m/s（為防止柵條堵塞,v≮0.8～1.0m/s）,格柵傾角α=60°</p><p>　　平均日流量Q=2000m3/d=0.023m3/s；取K=1.2

48、0</p><p>　　則 Qmax=0.023 m3/s×1.20=0.028 m3/s</p><p>　　∴n===6.03≈7個</p><p>　　3.柵槽寬度B;格柵間渠道寬lp</p><p>　　設(shè)柵條寬度s=0.010 m ,柵條邊框?qū)扐=0.04m</p><p>　　B=s(n－1)＋b

49、×n＋2A</p><p>　　=0.010×(7－1)＋0.018×7＋2×0.04m=0.266 m</p><p>　　∴l(xiāng)p=B＋0.04=0.306 m</p><p>　　4.進水渠道間寬部分長度l1</p><p>　　設(shè)進水渠道寬lk =0.20，漸寬部分展開角α＇=20°&l

50、t;/p><p>　　∴l(xiāng)1==0.146m</p><p>　　5.柵后渠道減縮長度</p><p>　　l2=0.5×l1=0.5×0.146 m =0.073 m</p><p>　　6.通過格柵的水頭損失h1</p><p>　　取格柵斷面為銳邊矩形斷面,取K=3</p><

51、p><b>　　有4/3 , </b></p><p><b>　　∴h1=K×hp</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=3×1.105×0.0283=0.094m=0.10m</p><p><b&

52、gt;　　7.柵室總高H</b></p><p>　　設(shè)柵前渠道超高h2=0.3m</p><p>　　∴H=h+h1+h2=0.3+0.10+0.3m=0.70m</p><p><b>　　8.柵室總長度L</b></p><p>　　l=l1＋l2＋0.5＋1.0＋</p><p&g

53、t;　　=0.146＋0.073＋0.5＋1.0＋m=2.065 m</p><p><b>　　9.日柵渣量W</b></p><p>　　在柵間隙為18mm下，設(shè)柵渣為0.08 m3/1000 m3廢水</p><p><b>　　W=</b></p><p>　　=0.16 m3/d〈0.20

54、 m3/d</p><p><b>　　∴可用人工清渣</b></p><p>　　§2.1.2 曝氣調(diào)節(jié)池的設(shè)計計算</p><p>　　Q0=m3/h =83 m3/h</p><p>　　取調(diào)節(jié)池停留時間為t=6h，則V=t×Q0=6×83 m3=498 m3</p>&

55、lt;p>　　∴取L×B×H=20×10×2.5m3=500 m3,</p><p>　　即L=L1+L2+L3,L1=L2=6.0m,L3=7.0m</p><p>　　圖2-2 調(diào)節(jié)池計算示意圖</p><p>　　將調(diào)節(jié)池作成平底，為防止沉淀，用壓縮空氣攪拌廢水?？諝庥昧繛?.5～3.0 m3/m2h，取為2.0

56、m3/m2h</p><p>　　則所學(xué)空氣量為：2×20×10 m3/h =400 m3/h＝6.7 m3/min</p><p>　　取超高為0.5m，考慮水量不均勻性，其最底水位為1.0m</p><p>　　§2.1.3 平流式隔油池工藝設(shè)計計算</p><p>　?、僭O(shè)停留時間t=2.0h，分格數(shù)為n=

57、2，每格寬B=2.5 m，池有效水深h1=2.0 m，超高h2=0.5 m</p><p>　　則：V=t×Q==166.6 m3</p><p>　　每格間容積 V1=V2=m3=83.3m3</p><p>　　每格水流截面積 A=h1×B=2.0×2.5m2=5.0m2</p><p>　　∴池長L=m=1

58、6.7m</p><p><b>　　校核:</b></p><p>　　廢水水平流速：v=mm/s</p><p>　　=2.3mm/s∈（2，5）mm/s</p><p>　　單格： ≮4≮0.4</p><p>　　最大流量時vmax=2.76mm/s∈（2，5），一格出故障時，單格負荷總流

59、量時，vmax`=4.6 mm/s∈（2，5）仍可正常運行。</p><p>　　圖2-3 平流式隔油池示意圖</p><p><b>　?、谌ビ托?lt;/b></p><p>　　進水中含油400mg/L，出水可控制在150mg/L以下</p><p>　　則：η=×100﹪=62.5﹪</p>

60、<p>　?、圻M水段為2.0 m</p><p>　?、艹鏊螢?.0 m</p><p>　　§2.1.4 氣浮池的工藝設(shè)計計算</p><p><b>　　1.氣浮法介紹</b></p><p>　　氣浮池是利分散的微小氣泡作為載體去粘附廢水中的懸浮物,使其密度小于而上浮到水面以實現(xiàn)固液分離的過程

61、。</p><p>　　與沉淀法相比較，氣浮法有以下特點：</p><p>　?、庞捎跉飧〕氐谋砻尕摵勺罡呖蛇_12m3/（m2?h），水在池中停留時間只需10～20h，而且池深只需2m左右，故占地少，節(jié)省基建投資；</p><p>　?、茪飧【吆蓄A(yù)曝氣作用出水和浮渣都含有一定量的氧，有利于后續(xù)處理或再用，泥渣不宜腐化；</p><p>　　

62、⑶對那些很難用沉淀法去除的低濁含藻水，氣浮法處理效果高，甚至還可去除原水中的浮游生物，出水水質(zhì)好；</p><p>　?、雀≡实停话阍?6%以下，比沉淀池污泥體積減少2～10倍，這對污泥的后續(xù)處理有利，而且表面刮渣也比池低排泥方便；</p><p>　?、煽梢曰厥沼杏梦镔|(zhì)；</p><p>　　⑹氣浮法所需藥劑量比沉淀法節(jié)??；</p><

63、p>　?、藲飧》姾妮^大，處理每噸廢水比沉淀法多耗電約0.02～0.04KW×h</p><p><b>　　2.處理流程</b></p><p>　　目前常用的是部分回流水加壓容器氣浮流程，據(jù)水質(zhì)要求，也可采用二級串聯(lián)氣浮。</p><p>　　圖2-4 部分回流水加壓容器氣浮流程</p><p>　　

64、3.部分回流水加壓溶氣氣浮流程</p><p>　?、偃芩浚?0～50%</p><p>　?、诩铀帲毫蛩徜X30～40mg/L</p><p>　　聚合鋁15～25 mg/L</p><p>　?、鄢鏊秃浚?0 mg/L左右 ④操作流程較復(fù)雜</p><p><b>　　4.氣浮池設(shè)計計算</b&

65、gt;</p><p><b>　?、艢飧〕卦O(shè)計參數(shù)</b></p><p>　　氣固比取為0.013（0.005～0.060）；</p><p>　　溶氣壓（表壓）3.2Kg/m3</p><p>　　水溫30℃時大氣壓在水中的飽和溶解度Ca=18.14mg/L</p><p><b>

66、;　　⑵確定溶汽水量QR</b></p><p>　　溶氣效率取F=0.6（F=0.6～0.8）,</p><p>　　Sa:混凝后水中SS,設(shè)為1000mg/L</p><p><b>　　QR=</b></p><p>　　=942.9 m3/d</p><p>　　取回流水量為1

67、000 m3/d，即QR=0.5Q（=0.138）</p><p><b>　?、菤飧〕卦O(shè)計</b></p><p>　　圖2-5 氣浮池計算示意圖</p><p>　　采用溶氣水和廢水的接觸混合時間T2=6min</p><p>　　浮選分離時間Ta=50min</p><p><b>

68、;　　則混合段的容積：</b></p><p>　　V2=12.5 m3</p><p><b>　　浮選分離段容積</b></p><p>　　V3=104.17 m3</p><p><b>　　浮選池有效容積：</b></p><p>　　V=V2＋V3=1

69、2.5＋104.17 m3=116.67m3</p><p>　　浮選池的上升流速 v 取1.0mm/s（1.0，3.0）</p><p>　　則取池寬B=3m，水深H=2.0m，超高1.0m</p><p><b>　　分離段長度</b></p><p>　　L3==8.68m≈9.0m</p><

70、p><b>　　混合段長度</b></p><p><b>　　L2==1.0m</b></p><p>　　氣浮池有效總長：L有=L2＋L3=9+1.0=10.0m</p><p>　　原水與藥劑的混合室長寬分別為L1=3.0m，出水部分長度為L4=1.0m，L5=1.0m</p><p>

71、　　則：浮選池總長度為：</p><p>　　L1+L2＋L3+L4=3.0+1.0+9.0+1.0+1.0m=5.0m</p><p><b>　　5.溶氣罐設(shè)計計算</b></p><p><b>　　設(shè)需設(shè)置兩個溶氣罐</b></p><p>　　溶氣罐流量 QR=1000 m3/d =41.

72、67 m3/h</p><p>　　設(shè)計罐內(nèi)停留時間 T1=3min</p><p>　　則每個溶氣罐容積 V1=V2==1.04 m3</p><p>　　選用溶氣罐RG-6兩個（帶回流水泵三臺，一臺備用，過濾器200mm）</p><p>　　直徑D=0.60m，水流量為700～1400 m3/d（裝填料），工作壓強≤0.59MPa &l

73、t;/p><p><b>　　6.空氣量計算</b></p><p>　　設(shè)溶解壓力為4.2 Kg/cm3，最高水溫為30℃，按亨利定律，在30℃水中的飽和空氣量為：</p><p>　　V=KT×P=2.10×10－2×736×4.2 m3/m2=64.92×10－3m3/m2</p>

74、<p>　　所需空氣量可按過量的25%設(shè)計，以留有余地。</p><p><b>　　∴G氣=</b></p><p>　　=3.328 m3/h=0.0564 m3/min</p><p>　　選用空氣壓縮機Z-0.03/7（三臺，一臺備用），電動機功率0.37KW。</p><p>　　§2

75、.1.4 推流曝氣池池的工藝設(shè)計計算</p><p><b>　　1.參數(shù)選擇</b></p><p>　　參照《石油化工廢水處理設(shè)計手冊》選用設(shè)計參數(shù)：</p><p>　　污泥負荷系數(shù) f =0.8</p><p>　　污染物降解速率常數(shù)（煉油廢水）k=0.074</p><p>　　a

76、=0.55，a＇=0.5，b= 0.13，b＇=0.12</p><p>　　污泥回流率 R=0.5</p><p>　　三螺旋曝氣器（φ420×1740）</p><p>　　氧利用率 E=15％</p><p>　　曝氣池混合液溶解氧濃度 cl=1.5mg/L</p><p>　　污泥濃度 Nw =

77、2.5g/L</p><p>　　污泥負荷 L=0.3Kg×BOD5/Kg×MLVSS×d</p><p><b>　　2.曝氣池設(shè)計計算</b></p><p>　　設(shè)二浮池出水BOD為s0=500mg/L,要求出水BOD為se=60mg/L</p><p><b>　?、偬幚硇?/p>

78、率η</b></p><p>　　η=×100％==88％</p><p>　　圖2-6 曝氣池計算示意圖</p><p><b>　?、谄貧獬伢w積計算</b></p><p>　　Nw＇= f×Nw=0.8×2.5g/L=2.0 g/L</p><p>

79、<b>　　V=1667m3</b></p><p><b>　?、燮貧獬刂饕叽?lt;/b></p><p>　　取池深為H=4.0m，設(shè)置兩組曝氣池</p><p>　　每組池面積：A=209m2</p><p>　　取池寬B=4.5m，則=4.5/4=1.125〈2，說明攪拌良好，不會積泥，符合要

80、求。</p><p>　　池長：L=47.0m</p><p>　　∴〉10，可避免短流。</p><p>　　設(shè)曝氣池為單廊道式，則廊道長為L=47.0m</p><p>　　取超高為0.5m，進水方式為沿配水槽分散多點進水，按階段曝氣法運行，配水槽高為0.4m</p><p>　　∴池總高為H＇=4.0＋0.5+0

81、.4m=4.9m</p><p><b>　?、芷貧庀到y(tǒng)設(shè)計</b></p><p><b>　　混合液每日需氧量：</b></p><p>　　O=a＇×（S0－SE）×Q+b＇×NW＇×V</p><p>　　=0.5×（0.5－0.06）

82、15;2000+0.12×2×1667 KgO2/d</p><p>　　=840.08 KgO2/d=35.0 KgO2/h</p><p>　　最大小時需氧量 取K=1.2</p><p>　　Omax=35.0×1.2 KgO2/h =42KgO2/h</p><p>　　采用三螺旋曝氣器，距池底0.2

83、m，故淹沒深度為3.8m</p><p>　　查氧在蒸餾水中的飽和溶解度（計算溫度20～30℃）：</p><p>　　30℃時，Cs(30)=7.6 mg/L；20℃時，Cs(20)=9.2 mg/L</p><p>　　三螺旋曝氣器出口處絕對壓力：</p><p>　　P＇=(1.033＋0.38)×0.098MPa=0.138

84、MPa</p><p>　　空氣離開曝氣池時氧的百分比為：</p><p><b>　　Ot=</b></p><p><b>　　=18.4%</b></p><p>　　曝氣池中平均飽和溶解氧值Cs,m(T) (按最不利條件考慮)</p><p>　　Cs,m(30)=

85、</p><p><b>　　=8.51mg/L</b></p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)傳氧速率計算：（取α=0.8,β=0.9,CL=1.5mg/L）</p><p><b>　　Oc=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　?。?/p>

86、51.55Kg/h</p><p>　　相應(yīng)最大小時需氧量的供氣量為；</p><p><b>　　Gsmax=</b></p><p>　　=1375 m3/h≈23m3/min</p><p><b>　　平均供氣量為；</b></p><p><b>　　Gs

87、=</b></p><p>　　=1146m3/h≈19.1m3/min</p><p>　　去除每公斤BOD5的供氣量：</p><p>　　m3air/Kg×BOD5</p><p>　　=31.25 m3air/Kg×BOD5</p><p>　　去除每公斤BOD5的需氧量：<

88、;/p><p>　　KgO2/Kg×BOD5</p><p>　　=1.17KgO2/Kg×BOD5</p><p><b>　　每污水的供氣量：</b></p><p>　　=13.75(m3air/m3污水)</p><p><b>　?、菘諝夤艿挠嬎?lt;/b&g

89、t;</p><p>　　曝氣池為兩組，每組一個廊道，每個寬B=4.5m,長L=47m,空氣干管、支管的經(jīng)濟流速為10～15m/s，設(shè)為13m/s，則總干管的供氣量為Gs(max)=1375m3/h</p><p>　　則總干管直徑D總==0.193m</p><p>　　選DN200 焊接鋼管</p><p>　?。焙?支管的供氣量為：m3

90、/h=344m3/h</p><p>　　則 D1=D3==0.097m</p><p>　　選DN125焊接鋼管</p><p>　　2支管的供氣量為m3/h =688m3/h </p><p>　　則D2==0.156m</p><p>　　選DN150焊接鋼管</p><p>　　如圖2-

91、6，設(shè)置豎管（曝氣頭），第1、3支管設(shè)置23個豎管，第2支管設(shè)置46個豎管，則每個豎管的最大供氣量為m3/h=14.9m3/h</p><p>　　豎管直徑D豎==0.023m</p><p><b>　　選DN32焊接鋼管</b></p><p><b>　　⑥鼓風(fēng)機</b></p><p>　　

92、取三螺旋曝氣器壓力損失為0.5m,則曝氣池管道壓力損失為空氣管道系統(tǒng)與三螺旋曝氣器壓力損失之和,取為hp’=1.0m,有效水深為3.8m,則曝氣池管道的阻力降為 ：hp=3.8＋1.0m=4800mmH2O</p><p>　　參照以上參數(shù)，鼓風(fēng)機選用C40-1.5，出口壓力1.5atm，軸功率40KW，轉(zhuǎn)數(shù)n=2950r/min，電機JO2-91-2，功率55KW，額定電壓380V</p><

93、;p><b>　?、呶勰嗌L量</b></p><p>　　Y=a×Q×Sr－b×V×Nw′</p><p>　　=0.55×2000×(0.5－0.06)－0.13×1667×2.0 Kg/d</p><p>　　=50.58 Kg/d</p>

94、<p>　　相當(dāng)于含水率為98%的污泥量為:</p><p>　　Kg/d =2529 Kg/d =105.4 Kg/h</p><p>　　§2.1.5 二沉池工藝設(shè)計計算</p><p>　　采用平流沉淀池，按沉淀時間（t）及水平流速（v）計算，用最大流速核。</p><p>　　取沉淀時間t=2h，水平流速=2.3

95、mm/s≯5mm/s</p><p>　?、俪亻L：L=3.6×v×t=3.6×2.3×2=16.56m</p><p><b>　?、诔仄矫婷娣eA</b></p><p>　　取有效水深h2=2m，（設(shè)計廢水量Q=2000m3/d）</p><p>　　∴A==83.3m2<

96、/p><p>　　圖2-7 二沉池計算示意圖</p><p><b>　?、鄢貙払</b></p><p>　　取B=2格，則B=≈5.0m</p><p>　?、芏脸赜行莘eV </p><p>　　V=n×L×B×h2=2×14.5×3.0

97、15;2m3=174m3</p><p>　　⑤校核最大流量、長寬比、表面負荷</p><p>　　Qmax=K×Q=1.2×2000m3/d=2400m3/d=100m3/h</p><p>　　停留時間t＇=1.74h</p><p><b>　　水平流速v＇=</b></p>&l

98、t;p>　　=2m/h=2.31mm/s≯5mm/s(合適)</p><p>　　長寬比4.8∈(4，5）合適</p><p><b>　　⑥污泥斗計算</b></p><p>　　設(shè)兩次清除污泥相隔時間T=2h=d</p><p>　　進、出水懸浮物濃度c1=2.5×10－3t/m3，c2=0.2&#

99、215;10－3t/m3</p><p>　　污泥容重r≈1t/m3，污泥含水率ρ0=98%</p><p><b>　　2h的污泥量為：</b></p><p><b>　　V＇= </b></p><p><b>　　19.17m3</b></p><p

100、>　　設(shè)污泥高為h4＇＇=1.8m，</p><p>　　則污泥斗底為：1.0×2Bm=1.0×6m</p><p>　　上口為：3.0×2Bm=3.0×6m</p><p><b>　　污泥斗容積：V=</b></p><p><b>　　=</b>&

101、lt;/p><p>　　=20.63m3＞Ｖ＇（可行）</p><p>　　池底坡度取i=0.01～0.02</p><p>　　當(dāng)i=0.01時，h4＇=（14500+800－3000）×i=123mm，</p><p>　　取h4＇=200mm=0.20m</p><p>　　h4=h4＇+h4＇＇=1.8+

102、0.2m=2.0m</p><p>　　取超高h1=0.5m</p><p>　　∴池子總高H=h1+h2+h4=0.5+2+2m=4.5m</p><p>　　§2.2 污泥處理部分的計算</p><p>　　§2.2.1 污泥濃縮池工藝設(shè)計計算</p><p>　　剩余污泥的含水率高達99%左右

103、，脫水性能差，一般將剩余污泥引入污泥濃縮池，使其含水率降至96%左右，再進行脫水干化。本設(shè)計采用重力濃縮池。</p><p>　　由前計算，2h污泥量為19.17m3</p><p>　　則每天為19.17×m3/d =230m3/d</p><p>　　設(shè)污泥的固體濃度為7.5Kg/m3（含水率為99%）</p><p>　　取固

104、體負荷為60 Kg/m2?d</p><p>　　則所需池面積為：A=28.76m2</p><p>　　采用圓形池，則半徑R=3.0m</p><p>　　圖2-8 污泥濃縮池計算示意圖</p><p>　　二沉池不設(shè)濃縮機，將池底作成斗式，取壓縮區(qū)（斗深）為H1=5.0m，則泥斗壁與水平面夾角約60°，取超高為0.5m。<

105、/p><p>　　取澄清區(qū)、阻滯區(qū)深為H2=3.0m，</p><p><b>　　則校核停留時間為</b></p><p><b>　　（符合設(shè)計規(guī)定）</b></p><p>　　§2.2.1 污泥處置</p><p>　　污泥是城市和工業(yè)廢水處理過程中的產(chǎn)物,包括

106、沉淀物和漂浮物。</p><p>　　污泥中含有大量的有機物及微量元素,因此,對于污泥的處置應(yīng)本著綜合利用廢物回收的原則來進行處理。</p><p>　　煉廠的污泥中有機物質(zhì)含量豐富，熱值較高，既可直接用于燃燒、產(chǎn)生污泥氣，也可用于堆肥處理等。</p><p>　　對于污泥的處理在此不再贅述。</p><p>　　§2.3 平面布置

107、及總平面圖</p><p>　　根據(jù)平面布置的一般原則，進行平面布置。平面布置后，總平面圖見附圖《水—11—01》。</p><p>　　§2.4 高程布置水力計算</p><p>　　§2.4.1 高程計算</p><p>　?、庞伤縌=2000 m3/d，K=1.2</p><p>　　Qma

108、x=K×Q=2400 m3/d=0.0278 m3/s</p><p>　　選主管徑DN200，則 v=0.885m/s</p><p>　　查《給水排水計算圖集》P29，有阻力降7.4mH20/1000m</p><p>　　查《給水排水設(shè)計手冊》（第一冊）P564，</p><p>　　鑄鐵焊接彎管90°： d =2

109、00mm時，ξ=0.48</p><p>　　閘閥： d =200mm時，ξ=0.08</p><p>　　等徑丁字管：分支流 ξ=1.5</p><p>　　匯合流 ξ=3.0</p><p>　　∴局部損失 ，則可得：</p><p>　　鑄鐵焊接彎管90°： h=0.48×0.02m&l

110、t;/p><p>　　閘閥：h=0.08× 0.003m</p><p>　　等徑丁字管： 分支流 h=1.5×0.04m=0.06m</p><p>　　匯合流 h=3.0×0.04m=0.12m</p><p><b>　?、聘鳂?gòu)筑物水頭損失</b></p><p>

111、　　各構(gòu)筑物水頭損失見表2-1。</p><p>　　表2-1 各構(gòu)筑物水頭損失</p><p>　　⑶各構(gòu)筑物間管道的水頭損失（單位：m）</p><p>　　各構(gòu)筑物間管道的水頭損失見表2-2。</p><p>　　表2-2 各構(gòu)筑物間管道的水頭損失</p><p>　　注：①格柵→調(diào)節(jié)池 ②調(diào)節(jié)池→隔油池 ③

112、隔油池→泵房 ④泵房→氣浮池</p><p>　?、輾飧〕亍貧獬?⑥曝氣池→二沉池 ⑦二沉池→出水</p><p><b>　　計算示例：</b></p><p>　　沿程損失h=7.4×m=0.074m</p><p>　　局部損失等于各局部損失之和</p><p>　　

113、67;2.4.1 水面標(biāo)高的確定</p><p>　?、艦楸ＷC二沉池清水能夠自流外排，現(xiàn)對二沉池水面標(biāo)高為：</p><p>　　0.30＋0.60m=0.90m，取為1.50m</p><p>　?、仆屏髌貧獬厮鏄?biāo)高為：0.40＋0.30＋1.50m=2.20m</p><p>　?、菤飧〕厮鏄?biāo)高為：0.30＋0.20＋2.20m=2.

114、70m</p><p>　?、仍O(shè)進水格柵前水面標(biāo)高為：－1.00m</p><p>　　⑸調(diào)節(jié)池水面標(biāo)高為：－1.00－0.10m=－1.10m</p><p>　　調(diào)節(jié)池最低水位標(biāo)高為：－1.10－（2.5-1.0）m=－2.60m</p><p>　?、势搅鞲粲统厮鏄?biāo)高為：－1.10－0.40－0.30m=－1.80m</p>

115、;<p>　?、似搅鞲粲统氐奖梅克^損失為0.20m，</p><p>　　則泵前水管標(biāo)高為－1.80－0.20m=－2.00m</p><p>　　§2.5泵房布置及泵的選擇</p><p>　　§2.5.1 泵房布置[17]</p><p>　　對于泵房內(nèi)少于4臺泵的泵房，一般采用圓形泵房；對于長期運行的

116、泵，一般采用自灌式；根據(jù)污水提升的大小，選擇地下、地上或半地下式泵房。</p><p>　　根據(jù)以上規(guī)定，在本設(shè)計中，采用了圓形、半地下、自灌式泵房。具體泵房布置，詳見附圖《污水提升泵房結(jié)構(gòu)圖》。</p><p>　　§2.5.2 泵的選擇</p><p>　　平均流量Q=2000m3/d=1.389 m3/min</p><p>

117、　　最大流量Qmax=K×Q=1.2×1.389 m3/min≈1.7 m3/min</p><p>　　污水提升泵選用2臺（1臺備用）</p><p>　　集水池容積為一臺泵5min的出水量，即1.7×5 m3=8.5 m3</p><p>　　集水池有效水深采用H=1.5m，則集水池面積F=5.7 m2，</p>&l

118、t;p><b>　?、胚x泵前總揚程估算</b></p><p>　　過柵水頭損失0.1m（估算）</p><p>　　集水池最低工作水位與所需提升最高水位的高差為：</p><p>　　（管徑DN200mm，充滿度=0.75 ）</p><p>　　2.7－（－2.0－0.2×0.75－0.1－0.2）m

119、=6.95m</p><p>　　泵房出水管管線水頭損失：</p><p>　　總出水管：Q=2000m3/d=1.389 m3/min，Qmax= 1.7 m3/min</p><p>　　選用管徑DN200mm的鑄鐵管。</p><p>　　水泵運轉(zhuǎn)時，Q=1.389 m3/min，v=0.74m/s＞0.7 m/s</p>

120、<p>　　Qmax= 1.7 m3/min，v＝0.885 m/s＞0.7 m/s可用</p><p>　　設(shè)總出水管管中心埋深0.9m,局部損失為沿線損失的30%,則泵站外管線水頭損失為:</p><p><b>　　=0.23m</b></p><p>　　泵站內(nèi)的管線水頭損失設(shè)為1.0m,考慮自由水頭為1.0m</p&

121、gt;<p><b>　　則水泵總揚程為:</b></p><p>　　HS=1.0+0.23+6.95+1m=9.18m</p><p>　　選用4PW型污水泵，Q=72～120 m3/h，H=12～10.5m</p><p><b>　　⑵泵性能校核</b></p><p>　　泵

122、站經(jīng)平剖布置后,對水泵總揚程進行核算,即對泵站內(nèi)管線進行水頭損失核算</p><p>　?、傥苈匪^損失計算:</p><p>　　管徑DN200mm，v=0.885m/s,1000i=7.5m</p><p><b>　　據(jù)泵房結(jié)構(gòu)布置圖:</b></p><p>　　直管部分長度1.2m,喇叭口(ξ=0.1)，D

123、N200mm90°彎頭(ξ=0.48),DN200mm閘門一個(ξ=0.08),DN200mm×DN150mm漸縮管(自大到小)ξ=0.20</p><p><b>　　局部損失： </b></p><p>　　吸水管路水頭總損失：0.156+0.009m=0.165m</p><p>　?、诔鏊苈匪^損失計算：</

124、p><p>　　每根出水管Qmax=1.7 m3/min，選用DN200mm管徑，V=0.885m/s，1000i=7.4m</p><p><b>　　A→B</b></p><p>　　DN100mm×DN200mm漸擴管1個（ξ=0.30），DN200mm單向閥1個（ξ=1.5），DN200mm90°彎頭1個（ξ=0.48

125、），DN200mm閥門1個（ξ=0.08）</p><p><b>　　B→D</b></p><p>　　選用DN200mm鑄鐵管，V=0.885m/s，1000i=7.4m </p><p>　　直管長度0.78×2m=1.56m，丁字管1個（ξ=1.5）</p><p>　　DN200mm90°