炼油废水处理工艺设计计算书.doc

方案说明一工艺路线的确定据分析炼油厂主要的加工方法是原油的直接蒸馏重质油的裂化与蒸馏及某些组分的精制等其生产废水主要是冷却水含油废水含硫废水含碱废水有时还会排出含酸废水废水中主要污染物是浮油乳化油挥发酚CODBOD及硫化物等总之主要以有机物为主具有较好的生化性对于进水设计水质和处理后出水水质污水去除率分别达到BOD580CODcr70油类997挥发酚983硫化物80虽然去除率高但进水水质比较低采用隔油池气浮池好氧处理工艺即可达到排放要求二隔油池的选择隔油池主要目的去除大颗粒油粒同时去除细小悬浮物常用的隔油池有平流式与斜板式两种形式平流式隔油池与平流式沉淀池在构造上基本相同其表面一般设置盖板除了便于冬季保持温度从而保持它的流动性外同时还可以防火防雨在寒冷地区还应该在池内设置加温管以使必要时加温其特点是构造简单便于运行管理油水分离效果稳定有相应的资料表明平流式隔油池可以去除最小油滴直径达到100150m相应的上升速度不高于09s斜板式隔油池有布水板和斜板其分离的最小直径约为60m相应上升速度约为02s含油废水在斜板式隔油池中停留时间一般不大于30秒为平流式隔油池的1412隔油池有沉淀和隔油的作用要求停留时间较长有利于微小悬浮物与细沙的沉淀以及排出因而采用平流式隔油池三浮上法的选择气浮是为了进一步去陈各类油污染物经过气浮后油指标基本接近排放标准按生产微细气泡的方法浮上法分为电触浮上法分散空气浮上法溶解空气浮上法电触浮上法主要用于工业废水处理方面处理水量大约在1020m3h由于耗电高操作管理复杂以及电极结垢后等问题较难适用于大型生产分散空气浮上法用于矿石浮选也用于油脂羊毛等污水的初级处理以及含有大量表面活性剂的污水溶解空气浮上法又分真空浮上法和加压浮上法两种形式真空浮上法是空气的溶解在常压下进行溶解度很低气泡释放量很有限此外形成真空出来设备需密闭其运行和维修较困难加压溶气浮上法是目前常用的浮上法其原理是使空气在加压的条件下溶解于水然后通过将压力降到常压而使过跑和的空气以微气泡形式释放出来加压浮上法有三种流程全溶气流程部分溶气流程回流溶气流程其中部分流程节省电能同时因加压泵所需加压的溶气水量与溶气罐的容积比全溶气流程方式小故节省一些设备所以部分溶气浮上法为首选加压浮上法有三部分组成压力溶气系统空气释放系统和气浮分离设备气浮池采用平流池其优点是池身浅造价低构造简单运行方便四好氧处理工艺的选择炼油废水经过预处理后油类已经达到30mgL以下出水的BOD5CODcr降低出水可生化性好处理生物膜法处理效果较好但难以适应BOD5大于250mgL的来水近年开发了一些处理此类废水的工艺技术如AB法活性污泥工艺氧化沟活性污泥法SBR工艺等传统活性污泥法推流法传统活性污泥系统多采用矩形廓道式曝气池污水和回流污泥从池首进入混合液以活塞流的流态逐渐向池尾流动从池末端出水堰流出进入二沉池在二沉池中完成泥水分离后处理水排放沉淀污泥回流到曝气池进入下一个循环该方法是早期开始使用的一种比较成熟的运行方式处理效果好运行稳定去除率可达以上适用于对处理效果和稳定程度要求较高的污水城市污水多采用这种运行方式传统活性污泥法存在的主要问题有曝气池首端污泥负荷高耗氧速度快为避免出现缺氧状况设计负荷不宜采用过高造成曝气池容积大占地面积多基建费用高耗氧速度沿池长逐渐降低供氧速度恒定造成池首供氧不足池尾供氧过剩的状态运行费用较高对水质和水量变化的适应性差抗冲击负荷能力不强氧化沟与普通活性污泥相比氧化沟具有以下特征氧化沟在流态上介于推流式和完全混合式之间局部流态为推流式整体处在完全混合状态同时具有两种方式的某些特点水力停留时间和污泥龄较长悬浮有机物和溶解有机物可同时得到较彻底的降解产泥量少剩余污泥已得到高度稳定不需要设置初沉池污泥不需要厌氧消化与二沉池合建为一体的氧化沟以及交替运行的氧化沟可以不设二沉池处理流程更加简单因省去了初沉池和消化池有时还可以省去二沉池和污泥回流设施污水处理厂总占地面积不仅没有增加反而有所减少具有推流式流态特征溶解氧沿池长方向形成浓度梯度产生好氧缺氧和厌氧条件通过系统合理设计与控制可以取得很好的脱氮除磷效果污水在氧化沟中停留时间较长一般为之间而污水一个循环流动的时间只有整个系统的流态呈完全混合式具有抗冲击负荷能力强的特点由于存在于污泥中的有机质最终是在氧化沟中部分耗氧代谢去除的故氧化沟工艺在节约能耗降低运行费用方面不如传统方法AO和AO法系统和系统是由缺氧好氧或厌氧缺氧好氧生物处理组成的污水生物脱氮除磷处理工艺法的特点有法在去除有机碳污染物的同时还能去除污水中的氮磷与传统活性污泥法二级处理后再进行深度处理相比不仅投资少运行费用低而且没有大量的化学污泥具有良好的环境效益法厌氧缺氧好氧交替进行有利于抑制丝状菌的膨胀改善污泥沉降性能法工艺流程简单总水力停留时间少于其他同样功能的工艺节省基建投资法缺点是受泥龄回流污泥中溶解氧和硝酸盐氮的限制不可能同时取得脱氮和除磷都好的双重效果AB法该工艺中A段负荷高达26kgBOD5kgMLSSd因此具有很强的抗冲击负荷能力和具有对PH毒物影响的缓冲能力活性污泥中全部是繁殖速度很快的细菌A段活性污泥吸附能力强能吸附污水中某些重金属难降解有机物以及氮磷等植物性营养物质这些物质通过剩余污泥的排放得到去除B段中厌氧缺氧好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合能同时具有去除有机物脱氮除磷的功能在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中该工艺流程最为简单总的水力停留时间也少于同类其它工艺在厌氧缺氧好氧交替运行下丝状菌不会大量繁殖SVI一般小于100不会发生污泥膨胀污泥中含磷量高一般为25以上厌氧缺氧池只需轻缓搅拌使之混合而以不增加溶解氧为度沉淀池要防止发生厌氧缺氧状态以避免聚磷菌释放磷而降低出水水质和反硝化产生N2而干扰沉淀脱氮效果受混合液回流比大小的影响除磷效果受回流污泥中挟带DO和硝酸态氧的影响SBR法工艺是间歇式活性污泥系统又称序批式活性污泥系统工艺的曝气池在流态上属完全混合在有机物降解上却是时间上的推流有机物是随着时间的推移而被降解的其基本操作流程由进水反应沉淀出水和闲置等五个基本过程组成从污水到闲置结束构成一个周期在每个周期里上述过程都是在一个设有曝气或搅拌的反应器内依次进行的工艺与连续流活性污泥工艺相比有以下一些优点工艺系统组成简单不设二沉池曝气池兼具二沉池的功能无污泥回流设备耐冲击负荷在一般情况下无需设置调节池反应推动力大易于得到优于连续流系统的出水水质运行操作灵活通过适当调节各单元操作的状态可达到只脱碳或者同时脱氮除磷的效果污泥沉淀性能好值较低能有效地防止丝状菌膨胀该工艺的各操作阶段及各项运行指标可通过计算机加以控制便于自控运行易于维护管理系统的适用范围由于上述技术特点SBR系统进一步拓宽了活性污泥法的使用范围就近期的技术条件SBR系统更适合以下情况中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水尤其是间歇排放和流量变化较大的地方需要较高出水水质的地方如风景游览区湖泊和港湾等不但要去除有机物还要求出水中除磷脱氮防止河湖富营养化水资源紧缺的地方SBR系统可在生物处理后进行物化处理不需要增加设施便于水的回收利用用地紧张的地方对已建连续流污水处理厂的改造等非常适合处理小水量间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理工艺比较根据上述介绍对各种好氧生物处理工艺方法进行技术经济指标比较以确定将要采用的处理方法各种好氧生物处理工艺方法的技术经济指标比较方案技术指标去除率经济指标运行情况基建费能耗占地运行稳定管理情况适应负荷波动备注传统活性污泥法一般一般不适应适用于中等浓度的生活污水和工业废水对冲击敏感氧化沟稳定简便适应适用于中小型污水厂需要脱氮除磷地区稳定简便适应适用于中小型污水处理厂法约一般简便适应可分期建设达到不同的水质要求和一般一般一般需脱氮除磷的大型污水厂生物膜法约稳定简便适应适用于小型污水厂注将传统活性污泥法作为相对经济指标基准根据该废水水量小不含氮磷有机污染物挥发酚石油类较高的特点以及工程设计要求能耗小基建少占地小运行稳定且管理简便的原则本设计选择以法为核心的污水处理工艺方案五炼油废水处理的工艺流程及简介炼油废水经调节池去调节水质水量隔油池去除浮油气浮池去除乳化油SBR池去除溶解性油COD酚等后进入快滤池进行进一步处理后进入集水池集水池中的水一部分作为快滤池的反冲洗水其余部分排放河流隔油池的浮油首先进入集油池再用泵送入储油罐隔油池的油渣和气浮池的浮渣收集在油泥池内再送到干化场调节沉淀池和SBR池产生的污泥经浓缩消化脱水后外运六工艺流程说明61调节池1炼油废水处理应设调节池连续运行时其有效容积按日处理水量的3040计算间歇运行时其有效容积按工艺运行周期计算2调节池宜分二组每组按50的水量计算3调节池应采用封闭结构设排风口防沉淀措施宜采用水下搅拌方式4调节池产生污泥定期清淘人工与污水处理产生污泥一同处理5调节池设在地下污水经管道自流入调节池6调节池顶部设有的检查口池壁设爬梯7池内设置液位信号器自动控制水泵的开启62隔油池1隔油池内设有蒸汽加热管线以便在严寒季节对池水加温提高油的流动性和处理效果2池顶设有水泥盖板其目的是提高保温性节省蒸汽用量3隔油池内的油粒上升到水面后将在池面形成浮油层需要在水面上设刮油机排除浮油层4由于隔油池内水的流速慢流态稳定均匀原水中的悬浮物也将在隔油池内沉淀为此本工程中隔油池前端设集泥斗隔油池后端水面上设集油管池内设有链式刮油刮泥机链式刮油刮泥机由变速机传动轮从动链链轴刮板等组成63污水提升泵1隔油池出水端设污水提升泵将经隔油池油水分离后的污水提升到一级气浮池2一级气浮池的混凝剂投加在污水泵的吸水管上可借助水泵叶轮的高速旋转作用实现水与药剂的混合3二级气浮池的加药点在一级气浮池的出水管上借助管道内水的紊流作用实现水与药剂的混合64气浮系统1本工程中采用聚合氯化铝PAC作混凝剂进行混凝气浮2为了充分保证气浮系统的处理效果本工程中采用两级气浮池相串联两套气浮池的结构与组成完全相同包括气浮池溶气罐回流泵空压机稳压罐和加药装置等3气浮系统建于室内其目的是防止风吹雨淋也便于保温因为气浮阶段不再设加热装置即使严寒气候条件下也可依靠隔油池出水的余热进行有效气浮4浮油刮入到渣油槽最终输送到干化场进行干化5气浮池底设多孔管收集清水一级气浮池的出水依靠水位差自动流到二级气浮池每级气浮池出水的一部分又通过回流泵进入溶气罐即为部分溶气气浮溶气罐的进水与进气分别由回流水泵和空压机提供65调节沉淀池1调节沉淀池池宜分二组每组按50的水量计算2调节池应采用半地下式设污泥斗3调节池产生污泥与SBR产生污泥一同处理66SBR池SBR池为地下式钢筋混凝土结构运行中采用自动控制处理出水排入市政污水管SBR池鼓风曝气鼓风机房曝气系统提供机房采用全地面结构七污泥处理系统各构筑物所产生污泥每日排泥首先集中到污泥集泥井然后由污泥泵打至浓缩池经浓缩消化后送至贮泥柜暂放再由污泥泵送至脱水机房脱水形成泥饼外运至垃圾场填埋因污泥中可能含有致病微生物所以脱水的泥饼不能做为农肥使用应拉倒垃圾场进行填埋八污水厂平面高程布置1平面布置该污水处理厂为新建工程总平面布置包括污水与污泥处理工艺构筑物及设施的总平面布置各种管线管道及渠道的平面布置各种辅助建筑物与设施的平面布置总图平面布置时应遵从以下几条原则处理构筑物与设施的布置应顺应流程集中紧凑以便节约用地和运行管理工艺构筑物不用改设施与不同功能的辅助建筑物应按功能的差异分别相对独立布置并协调好与环境条件的关系如地形走势污水出口方向风向构建之间的间距应满足交通管道渠敷设施工和运行管理等方面的要求管道线与渠道的平面布置应与其高程布置相协调应顺应污水处理厂各种介质输送的要求尽量避免多次提升和迂回曲折便于节能降耗和运行维护协调好辅建筑物道路绿化与处理构建筑物的关系做到方便生产运行保证安全畅通美化厂区环境2管线布置1应设超越管线当出现故障时可直接排入水体2厂区内还应有给水管生活水管雨水管消化气管管线3高程布置为了降低运行费用和使维护管理污水在处理构筑物之间的流动以按重力流考虑为宜厂内高程布置的主要特点是先确定最大构筑物的地面标高然后根据水头损失通过水力计算递推出前后构筑物的各项控制标高水头损失包括污水流经各处理构筑物的水头损失污水流经连续前后两处理构筑物管渠包括配水设备的水头损失污水流经设备的水头损失在对污水站污水处理流程布置时应考虑下列事项选择一条距离最厂水头损失最大的流程进行水力计算并在适当留有余地以保证在任何情况下处理系统都能够运行正常计算水头损失时一般应以近期最大流量或泵的最大出水量作为构筑物和管渠的设计流量设置终点泵站的污水处理站水力计算常以接纳处理后污水水体的最高水位作为起点逆污水处理流程向上倒推计算以使处理后污水在洪水季节也能自流排出而泵需要的扬程则较小运行费用也较低但同时应考虑到构筑物的挖土深度不宜过大以免土建投资过大和增加施工上的困难还应考虑到因维修等原因需将池水放空而在高程上提出的要求在作高程布置时还应注意污水流程和污泥流程的配合尽量减少需抽升的污泥量在决定污泥干化场污泥浓缩湿污泥池消化池等构筑物的高程时应注意它们的污泥水能自动排入污水入流干管或其他构筑物的可能九辅助建筑物污水处理厂的辅助建筑物有泵房鼓风机房办公室集中控制室水质分析化验室变电所存储间其建筑面积按具体情况而定辅助建筑物之间往返距离应短而方便安全变电所应设于耗电量大的构筑物附近化验室应机器间和污泥干化场以保证良好的工作条件化验室应与处理构筑物保持适当距离并应位于处理构筑物夏季主风向所在的上风中处