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文檔簡介
1、精選文檔畢業設計(論文)任務書題目:煉油廠含油廢水處理工藝設計Title: Process Design of Wastewater Containing Nitrile一、題目來源(在合適的項目前劃)()結合科研()結合生產實際()自擬題目()其他二、設計(論文)要求,設計參數1 設計依據石油化工工業污染物排放標準(GB31571-2015)城鎮污水處理廣污染物排放標準(GBl8918-2002)城市污水再生利用 城市雜用水水質(GB/Tl8920-2002)城市污水再生利用 工業用水水質(GB/Tl9923-2005)2設計水量Q=200 t/h 3 進出水水質 污水進水水質如表所示,單位
2、:mg/L項目pH石油類CODCrBOD5SSNH4-HS2-含油廢水6-9300-12005004005002520含油污水處理后達到石油煉制工業污染物排放標準(GB-31570-2015)中的水污染物排放要求。項目pH石油類CODCrBOD5SSNH4-HS2-揮發酚水質6-93.050105050.50.3三、個人重點工作1、翻譯一篇外文資料2、撰寫設計說明書和計算書3、污水處理廠總平面布置和高程圖4、主要構筑物的剖面圖四、各階段工作進度支配及應完成的工作量2016.02.2703.12:進行畢業設計環節,查閱資料,書寫開題報告。2016.03.1303.26:畢業設計開題,污水處理廠實
3、習2016.03.2704.30:設計工藝優化選擇,構筑物設計計算。2016.05.0105.07:中期檢查。201605.0806.11:構筑物設計計算,用CAD畫圖,翻譯英文資料。2016.06.1206.18:畢業設計修改、定稿,上交畢業設計。2016.06.1906.25:畢業設計評閱,預備答辯。2016.06.2606.27:論文答辯五、應閱讀的資料及主要參考文獻。1.高俊發主編.污水處理廠工藝設計手冊. 北京:化學工業出版社 20032.孫立平主編. 污水處理新工藝與設計計算實例,科學出版社3.高艷玲主編. 污水生物處理新技術,中國材料工業出版社4.劉紅 主編.水處理工程設計,中國
4、環境科學出版社,20035.金兆豐主編.污水處理組合工藝及工程實例,北京:化學工藝出版社指導老師:年 月 日教研室主任:年 月 日學院(系)蓋章年 月 日本科生畢業設計(論文)須知:1. 認真學習理解沈陽化工高校本科生畢業設計(論文)管理規范。2. 努力學習,刻苦鉆研,勇于實踐創新,保質保量的完成任務書規定的內容。3.敬重指導老師,虛心向指導老師請教。4.獨立完成畢業設計(論文)任務,不得抄襲和弄虛作假。5.要嚴格遵守紀律,聽從領導,疼惜儀器設備,遵守操作規程和各項規章制度。6.負責打掃試驗室、設計室衛生,確保學習場所潔凈、安靜。7.依據任務書規定的工作進程認真填寫畢業設計(論文)工作手冊。8
5、.畢業設計(論文)完成后,將任務書同畢業設計(論文)一同交給指導老師。摘要隨著工業進程的深化,工業化進展快速,石油化工行業也得到了迅猛的進展。同時也帶了各種環境污染問題,煉油廢水排放量大,油類物質濃度高,污染物成分簡單,直接排入自然水體或土壤對環境危害巨大,因此對煉油廠含有廢水進行處理與回用是及其必要的。本設計中煉油廠含油廢進水水質狀況:pH:6-9、石油類:300-1200mg/L、CODCr:500mg/L、BOD5:400mg/L、SS:500mg/L、NH4-N:25mg/L、S2-:20mg/L。依據煉油廠含油廢水的水量、水質特點分析、結合當地自然條件、排水標準要求等因素,進行工藝比
6、較及一系列參數論證,確定的工藝流程為:含油廢水細格柵集水池隔油罐油水分別器調整池一級渦凹氣浮、二級溶氣氣浮水解酸化初沉池A/O反應池二沉池臭氧消毒出水。含油廢水通過細格柵后進入集水池,經提升泵提升后進一次進入隔油池和油水分別器,去除大部分懸浮油,一級渦凹氣浮和二級溶氣氣浮能去除廢水中剩余的懸浮油和絕大部分分散油。水解酸化池能提高含油廢水的可生化性,為后續的A/O工藝供應較為穩定的進水水質,A/O反應池由缺氧池和好氧池組成,具有良好的脫氨和降解有機物力量。經二沉池沉淀和臭氧消毒后出水。污泥經濃縮脫水后外運處置。方案估計的出水水質各項指標:pH:6-9、石油類3.0mg/L、CODCr50mg/L
7、、BOD510mg/L、SS50mg/L、NH4-N5mg/L、S2-0.5mg/L,達到石油煉制工業污染物排放標準(GB-31570-2015)中的水污染物排放要求。方案預期石油類去除率為99%以上,CODCr去除率為90%以上、BOD5去除率為97.5%以上、SS去除率為90%以上、NH4-N去除率為80%以上、S2-的去除率為97.5%以上。該工藝對煉油廠含油廢水的處理具有良好的預期效果,與老工藝相比較具有明顯得優點,運行穩定處理效果好,在煉油廢水的處理具有寬敞的應用前景。關鍵詞: 含油廢水; 隔油; A/O工藝 AbstractWith the deepening of the ind
8、ustrial process, industrialization has developed rapidly, and the petrochemical industry has also developed rapidly. At the same time with a variety of environmental pollution problems, refinery wastewater emissions, oily substances, high concentration, complex composition of pollutants, directly di
9、scharged into natural water or soil is very harmful for the environment, so the refinery containing wastewater treatment and reuse is necessary and.In this design, the water quality of oily waste water in refinery is: pH:6-9, petroleum: 300-1200mg/L, CODCr:500mg/L, BOD5:400mg/L, SS:500mg/L, NH4-N:25
10、mg/L, S2-:20mg/L. According to the characteristics of water quality of oil refinery waste water, analysis, combined with the local natural conditions, drainage standards and other factors, the process and a series of parameter argumentation, determining the technological process: oily wastewatersump
11、fine gridisolation tankoil-water separator regulation poollevel two, CAF dissolved air flotation, hydrolysis acidificationprimary sedimentation tankA/O reactortwo sedimentation tankozone disinfection. Oily waste water by the fine grid into the sump, the lift pump lifting a backward into the oil sepa
12、ration tank and oil-water separator, remove most of the suspended oil, a caf and two DAF suspension of the remaining oil in the wastewater and the vast majority of dispersed oil. The biodegradability of the hydrolysis acidification pool can improve the water quality of oily wastewater, provide more
13、stable for the subsequent A/O process, A/O reactor is composed of anoxic and aerobic pool, with ammonia and organic matter degradation ability and good. After two settling tank precipitation and ozone disinfection, effluent. The sludge is treated by concentration and dehydration.The effluent water q
14、uality indicators project expected: pH:6-9, petroleum3.0mg/L ,CODCr50mg/L, BOD510mg/L, SS50mg/L, NH4-N5mg/L, S2-0.5mg/L, to achieve industrial pollutant emission of petroleum refining Annotation (GB-31570-2015) requirements in the discharge of water pollutants. The plan is expected to remove more th
15、an 99% of petroleum, CODCr removal rate is more than 90%, BOD5 removal rate is more than 97.5%, SS removal rate is more than 90%, NH4-N removal rate is more than 80%, and S2- removal rate is more than 97.5%.Treatment of oil refinery wastewater by this process has the expected good results, compared
16、with the old process has obvious advantages of stable operation, good treatment effect, and has broad application prospects in the treatment of refinery wastewater.Key words: oily wastewater; oil separation; A/O process目 錄第一章 前言 1其次章 工藝設計要求 32.1 含油廢水進水狀況 32.2.1 污水來源及水量 32.2.2 工程設計要求 32.2 場址自然條件 32.2
17、.1 工程地質 32.2.2 水文地質 32.2.3 地震烈度 42.2.4 氣象條件 4第三章 煉油廠含油廢水處理工藝比較選擇 53.1 物理處理工藝 53.1.1 格柵 53.1.2 隔油池 53.1.3 氣浮 63.1.4 沉淀池 73.2 生化處理工藝 73.2.1 水解酸化 73.2.2 生物法 83.3 煉油廠含油廢水的消毒處理 153.4 煉油廠含油廢水污泥處理 163.5 煉油廠含油廢水處理工藝的確定 17第四章 工藝構筑物設計計算及設備選型 194.1 物理處理工藝設計計算 194.1.1 格柵渠 194.1.2 集水池 214.1.3 隔油罐 214.1.4 隔油沉淀池 2
18、24.1.5 調整池 244.1.6 二級氣浮 244.2二級生化處理工藝 264.2.1 水解酸化池 264.2.2 初沉池 264.2.3 A/O工藝反應池 304.2.4 二沉池 364.2.5 臭氧消毒系統 384.3 污泥處理工藝 394.3.1 污泥濃縮池 404.3.2 污泥脫水間 42第五章 某煉油廠含油廢水處理工程總體設計 435.1 含油廢水處理工程平面布置圖 435.2 含油廢水處理工程高程設計 435.2.1 主要構筑物水頭損失 43設計總結 44參考文獻 45致謝 46附錄1 47精選文檔精選文檔第一章 前言隨著我國現代化進程深化,對石油與石油衍生產品的使用量也越來越
19、高。這樣促使了煉油行業的進展,截止2015年年底,我國煉油工業的年煉油力量達7.1億噸。同時也產生了大量的煉油廢水。由于煉油工業對新穎水用量大,若不對廢水進行處理與回用,廢水直接排到自然水體會對環境造成嚴峻的危害,同時也會增加煉油成本。因此對煉油廠含有廢水進行處理與回用是及其必要的。煉油廠煉油過程中的注水、水洗、汽提、冷凝及油罐脫水的工藝流程中都有含有廢水產生。含油廢水所含的有機物種類簡單,其主要的污染物有油類物質、硫化物、揮發酚類、氨氮和其他有毒有害物質,而且含油廢水的CODCr含量高。并含有較多難降解物質,因此,含油廢水的可生化性較低。煉油廠含油廢水的的特點有:煉油廠含油廢水排水量大。目前
20、我國煉油行業1噸原油消耗新穎水為0.5噸左右。煉油廠含油廢水中所含污染物種類簡單,含較多烴類及其衍生物,油類物質、揮發酚類、硫化物、氨氮等構成其主要的污染物。其CODCr含量較高,并含有較多難降解物質。水質的pH隨水量的變化,波動較大。煉油廠含油廢水的油類物質油滴粒徑分布不均,油滴的粒徑介于1001000nm之間在水中易形成乳化油,乳化油在水中能較為穩定的存在,不易分別;當油滴粒徑超過1000nm時,呈懸浮狀,浮油可依據有何水的相對密度差進行分別。煉油廠含油廢水也存在著各種危害,如:煉油廠含油廢水直接排入自然水體,油類物質會在水體表面形成連續的油膜,阻隔大氣與水體進行熱量和氣體交換,使水體富氧
21、力量下降,同時水體中水生植物和藻類的光合作用也會受到影響,最終導致水體中溶解氧含量不足,水體水質惡化,以致于魚類和水生生物不能存活。煉油廠含油廢水中的酚類、硫化物、難降解物質等有毒有害物質在水體中積累,危害水生生物和人類健康。煉油廠含有廢水進入土壤環境,油類物質會吸附在土壤顆粒表面,堵塞土壤顆粒間的間隙,形成不透氣不透水的油膜。轉變了土壤內部的環境,破壞土層團粒結構,影響土壤內微生物的新陳代謝和土壤表植被作物的生長。煉油廠含油廢水排入市政排水管道時,對排水設備和市政污水處理廠都會造成影響。煉油廠含油廢水,水量大、含污染物種類簡單,直接排到環境中對環境危害格外大。因此需對煉油廠的含油廢水進行處理
22、回用。精選文檔其次章 工藝設計要求2.1 含油廢水進水狀況2.2.1 污水來源及水量 污水處理場污水來源為各生產裝置和生產幫助設施排放的污水。 含油污水流量: 200 t/h。 污水處理場工程設計進水水質 單位:mg/L項目pH石油類CODCrBOD5SSNH4-HS2-濃度6-9300-120050040050025202.2.2 工程設計要求煉油廠含油廢水經處理后要達到石油煉制工業污染物排放標注(GB-31570-2015)中的水污染物排放要求。 本工藝設計出水水質如下,單位:mg/L項目pH石油類CODCrBOD5SSNH4-HS2-濃度6-93.050105050.52.2 場址自然條
23、件2.2.1 工程地質從大范圍的廠區地質看,地層縱向(南北向)變化較簡潔,東西坡向變化較簡單,主要為第四紀沖積層,可分耕土層、砂質粘土及粘土層、砂類層、基巖。2.2.2 水文地質 地下水位較高,為0.9-3.0米,在粘性土層壓力下使土壤處于飽和狀態。從化學組成看,地下水屬酸性,有酸化侵蝕,應對基礎建筑材料留意防腐。2.2.3 地震烈度 按遼震烈字(1982)004號文規定,該場地地震基本烈度為七度。2.2.4 氣象條件 氣溫最熱月平均溫度 24.1 最冷月平均溫度-14 極端最高溫度 40.3 極端最低溫度-35.2 降雨量一日最大降雨量180.3mm連續最大降雨量228.9mm年平均降雨量2
24、73.6mm 氣壓最高確定大氣壓777.42mPa最低確定大氣壓728.53mPa年平均大氣壓 754.26mPa 相對濕度年平均相對濕度 65% 風全年主導風向 東北 年平均風速 3.2m/s 積雪最大積雪深度 30.5cm 最大積雪荷重 45kg/m2 最大凍土深度1.22精選文檔第三章 煉油廠含油廢水處理工藝比較選擇3.1 物理處理工藝3.1.1 格柵格柵由一組平行的金屬柵條或者篩網制成,被安裝在污水渠道、泵房給水井的進口處或者污水處理系統前的污水渠道中,用以污水中的懸浮物或漂移物,如纖維、毛發、碎皮、木屑、果皮、蔬菜、塑料制品等,防止水泵、管道和后續處理單元中的機械設備被磨損或者堵塞,
25、有利于后續處理單元的順當進行,同時還能減輕后續單元的的處理負荷。由一組金屬柵條組成的篩濾設備稱為格柵,有金屬濾網制成的篩濾設備稱為篩網,兩者統稱為格柵。依據格柵柵條間的間隙,可將格柵分為粗格柵(50100mm)、中格柵(1040mm)、細格柵(310mm)。依據柵渣的清理方式,可分為人工清渣格柵和機械清渣格柵。考慮到煉油廠含油廢水中懸浮或漂移污染物的尺寸較小,以及煉油廠含油廢水常伴有毒氣體逸出,為保障人員平安,本設計選取的格柵類型為機械清渣細格柵,另有一臺人工清渣細格柵備用。3.1.2 隔油池煉油廠含油廢水中石油類物質的去除效果直接關系到后續生物處理單元的處理效果。本設計通過隔油罐和油水分別器
26、(由隔油池組成)進行油水分別。常用的隔油池有平流式隔油池、斜板式隔油池和平流斜板組合式隔油池。其優缺點和使用條件見表3-1。表3-1 不同類型隔油池的比較隔油油池類型優點缺點適用條件平流式隔油效果好耐沖擊負荷施工簡潔布水不均接受刮泥機操作簡單不能連續排泥,工作量大適合各種規模的污水處理廠斜板式隔油效果好水力負荷大占地面積小斜板易堵塞,增加了表面沖洗設備不宜作為初次隔油設施適合中、小型污水處理廠組合式隔油效果好水力負荷大耐沖擊負荷池子深度不同,施工較為簡單操作較簡單適用于對水質要求較高的處理廠本設計選取隔油池類型為平流斜板組合式隔油池。3.1.3 氣浮氣浮又稱為浮選是固液分別或液液分別的一種技術
27、。其工作原理是向水中通入大量的微小氣泡,使其與廢水中密度接近于水的固體或液體污染物微粒粘附,形成密度小于水的氣浮體,在浮力的作用下,上浮至水面形成浮渣,從而完成固液分別或液液分別。氣浮法處理煉油廠含油廢水,處理量大,處理效果好,廣泛用于煉油廠含油廢水的處理。本設計接受二級氣浮,即一級渦凹氣浮、二級部分回流溶氣氣浮,對煉油廠含油廢水進行氣浮除油。渦凹氣浮屬于散氣氣浮,工作原理是利用渦凹氣浮機將空氣輸送到氣浮池底部,高速轉動的散氣葉輪在水中形成一個真空區,空氣填補真空區域,產生微氣泡,并以螺旋形上升至水面。進過預處理后的含油廢水進入渦凹氣浮池的小型充氣段,與微氣泡充分混合,微氣泡與水中油類物質和絮
28、體相互粘附形成密度小于水的浮體,浮體快速上浮至水面,刮渣機將水面浮渣刮至集渣槽內,從而完成固液分別和液液分別。溶氣氣浮是目前使用最為廣泛的一種氣浮方法,其工作原理是空氣在加壓條件下溶于水中,經溶氣釋放器減壓后釋放,把溶解的過飽和空氣以微氣泡的形式釋放出來。本設計中接受的溶氣氣浮為部分回流溶氣氣浮,即將部分出水進行回流加壓,加壓回流的溶氣廢水在接觸室內被釋放,形成微小氣泡,微氣泡與含油廢水中的油類物質和絮體接觸相互粘附在一起,形成比重小于水的浮體,浮體上升至水面后通過刮泥機將浮渣刮至集渣內,完成固液、液液分別。3.1.4 沉淀池沉淀池是水處理工藝流程中最重要,應用最為廣泛的構筑物之一。依據在污水
29、處理流程中的的位置不同,沉淀池可分為沉砂池、初沉池、二沉池和污泥濃縮池等。污水處理廠常用的沉淀池形式有:平流式沉淀池、豎流式沉淀池、輻流式沉淀池、斜板(管)沉淀池。各類型的沉淀池的優缺點及適用范圍見表3-2。表3-2 各類型沉淀池的比較沉淀池類型優點缺點適用范圍平流式沉淀效果好對沖擊負荷和溫度變化適應力量強施工簡潔平面結構緊湊排泥設施已趨于定型布水不易均勻接受多斗排泥時,每個泥斗需單設排泥管各自排泥,操作量大接受機械排泥是,設備簡單,對施工質量要求較高適用于大、中、小型污水處理廠豎流式排泥便利、管理簡潔占地面積小池子深度大,施工困難對沖擊負荷和溫度變化適應力量較差池子不宜過大,否則導致布水不均
30、適用于小型污水處理廠輻流式多為機械排泥、運行穩定、管理簡潔排泥設施已定型化機械排泥設備簡單,對施工質量要求較高適用于大、中型污水處理廠斜板(管)式沉淀效果好占地面積小水力負荷高斜板(管)易堵塞,需表面沖洗設備不宜作為初沉池適用于中、小型污水處理廠本設計中初沉池選用平流式沉淀池,二沉池選用輻流式沉淀池。3.2 生化處理工藝3.2.1 水解酸化水解酸化作為有效改善廢水可生化性的工藝在水處理工程中得到廣泛應用。本設計中設置完全混合式水解酸化池,在厭氧條件下利用厭氧菌水解酸化作用,將煉油廠含油廢水中的高分子有機物降解成小分子有機物,部分難降解物質也會被降解成可生物降解的小分子有機物,從而改善了煉油廠含
31、油廢水的可生化性,提高了含油廢水的處理效果。3.2.2 生物法生物法用于處理含油廢水,主要去除含有廢水中的BOD5、氨氮類物質,在目前煉油廠水處理工藝中主要應用的生物法有:活性污泥處理工藝,如傳統活性污泥法工藝、序批式活性污泥法工藝(SBR工藝)、氧化溝工藝、吸附生物降解活性污泥工藝系統、A2/O法同步脫氮除磷工藝、缺氧好氧活性污泥脫氮工藝(A/O法脫氮工藝);生物膜法,如生物濾床法、生物接觸氧化法、曝氣生物濾池法(BAF)。1. 含油廢水活性污泥處理工藝 傳統活性污泥法工藝傳統活性污泥法工藝是活性污泥工藝系統中最基礎的工藝流程,該工藝由活性污泥反應器曝氣池和二沉池組成(見圖3-1),是早期污
32、水處理并沿用至今的工藝流程。圖3-1 傳統活性污泥法工藝流程圖傳統活性污泥法工藝的特點:傳統活性污泥法工藝對一般城市污水具有較好的的處理效果,BOD5的去除率一般能達到90%以上,較適用于處理凈化程度和穩定程度較高的污水。污水中的有機物在曝氣中經受了個完整的降解過程,即被吸附和被降解。活性污泥有經受了完整的生長期,即從池首端的對數增長期到池子中部的減速增長期,最終到池子末端的內源呼吸期。回流的活性污泥基本處于內源呼吸期。污水中有機物濃度隨池長漸漸降低,需氧速率也隨池長漸漸降低。因而,在曝氣池前段混合液中溶解氧量濃度較低,甚至可能消滅含氧量不足的狀況,溶解氧隨著池長漸漸增加,在曝氣池末端溶解氧可
33、能達到2mg/l。傳統活性污泥法在含油廢水的處理中也等到廣泛的應用.但是傳統活性污泥法工藝存在著以下幾個問題:曝氣池首端有機物負荷較高、導致好氧速率高,為避開缺氧的問題,進水有機物負荷不能過高;由于活性污泥的耗氧速率沿池長是變化的,因而供氧速率很難與耗氧速率相吻合,在曝氣池前段可能消滅供氧不足的狀況,在曝氣池后段又可能消滅供氧過剩的狀況;曝氣池容積大、占地面積大、基建費用高;對進水水質、水量變化的適應力量較差。針對傳統活性污泥法工藝存在的問題演化出了“漸減曝氣活性污泥法”和“分段進水活性污泥法”等工藝。 序批式活性污泥工藝(SBR工藝)序批式活性污泥法工藝(SBR工藝)是經傳統活性污泥法改良后
34、開發出來的工藝系統。SBR工藝是將原污水、有機物降解反應、活性污泥沉淀的泥水分別、處理水排放等各項污水處理工程集中在同一個SBR工藝反應器內完成。SBR工藝在運行上的主要特征是序列間歇式操作,序列間歇式操作包含兩層含義。第一層含義是,運行操作在空間上是按序排列的間歇式,即污水是按序排列進入每一個SBR反應器(SBR工藝中至少要設置2個過多個SBR反應);其次層含義是,SBR工藝流程的運行操作在時間上也是按序排列的間歇式,即每一個SBR反應器應依據進水、反應、沉淀、排水、待機這5個階段運行見圖3-2。圖3-2 SBR反應器一個周期的運行操作SBR工藝系統的主要優點是:由于SBR工藝系統無需設置二
35、沉池、污泥回流系統和相關的各種設備,因此SBR工藝系統流程相對于傳統活性污泥法得到了顯著的簡化,基建和維護運行費用較低;通過對SBR工藝系統的不同操作可以進行不同方式的運行,具備達到不同的處理目的的力量,并具有良好的脫氮除磷效果;SBR工藝系統是目前公認的最不易發生污泥膨脹的工藝,本身具備良好的抑制活性污泥膨脹的條件;SBR工藝系統同樣具備強大的耐沖擊負荷力量以及處理高濃度有機廢水和有毒廢水的力量。但SBR工藝系統同樣存在這以下幾個缺點:反應器的容積利用率比較低;把握系統較為簡單,對運行維護要求較高;污水流量不均,排水時水頭損失較大,與后續處理單元協調較為困難;不適用于大型的污水處理廠。 氧化
36、溝活性污泥工藝氧化溝工藝是活性污泥工藝系統的一個變形。由于該工藝的活性污泥反應器表面上呈環狀溝渠形,因而得名氧化溝。污水與活性污泥的完全混合液在環狀溝渠內連續曝氣不停地循環流淌,故又被稱為“循環曝氣池”。氧化溝工藝系統接受間歇的運作方式,將有機污染物的降解、泥水分別、污泥穩定等反應進程全部集中在同一個反應器內,氧化溝工藝系統污水處理效果優異,BOD5去除率能高達97%。氧化溝工藝系統的技術特點:在工藝方面的特征是工藝流程簡潔,運行操作機敏性強,污水處理后出水質穩定,處理效果優異;在結構方面,氧化溝一般呈環狀溝渠形,平面多為橢圓或圓形,構筑物結構比較簡潔。 吸附生物降解活性污泥工藝(A-B工藝)
37、吸附生物降解活性污泥工藝系統,是20世紀70年月中期開發出來的活性污泥水處理的新工藝,新技術。該工藝系統的基本工藝流程見圖3-圖3-3 A-B工藝系統的工藝流程圖其中A段吸附池對水中污染物的去除主要依靠生物污泥的吸附作用。某些重金屬和難降解物質都能通過A段的吸附作用得到肯定的去除,在肯定程度上減輕了B段的負荷。B段曝氣池則對污染物進行進一步的生物降解,使出水得到排放水質要求。A-B工藝系統具有肯定程度上的脫氮除磷的凈化系統,但依據運行數據證明,脫氮除磷的效果并不能達到標準要求,需對A-B工藝系統進行改進或增建才能夠取得良好的脫氮除磷效果。A-B工藝系統具有較強的穩定性,耐沖擊負荷,對進水的水量
38、與水質具有很強的適應力量。但基建費用較高,污泥產量較大。 A2/O法同步脫氮除磷工藝A2/O法同步脫氮除磷工藝,是Anaerobic-Anoxic-Oxic的首字母簡稱,即厭氧缺氧好氧法。A2/O法同步脫氮除磷工藝流程見圖3-4。圖3-4 A2/O法同步脫氮除磷工藝流程在A2/O法同步脫氮除磷工藝流程中,原污水和從沉淀池排出來的含磷回流污泥同時進入厭氧反應器,除磷菌在厭氧反應器中發生的是釋放磷和攝取有機物,同時部分有機物進行氨化。混合液從厭氧池進入缺氧池,缺氧池的首要功能是脫氮,硝態氮來源于好氧池的回流混合液,通過內循環輸送的回流混合液一般為原污水流量的2倍。混合液從缺氧池進入好氧池,去除BO
39、D的生物降解過程、硝化和除磷菌吸取磷的反應均在好氧池內進行。沉淀池主要進行泥水分別,污泥一部分回流,一部分最為剩余污泥排解,除磷通過排解剩余污泥來完成。沉淀池上清液作為出水排出,或進入下一級水處理單元。A2/O法同步脫氮除磷工藝系統的優點:A2/O法本工藝系統被稱為最簡潔的同步脫氮除磷工藝,總水力停留時間小于其他同類型工藝;由于污水經過在厭氧、缺氧、好氧過程,絲狀菌無法大量繁殖,污泥沉降性好,不用擔憂發生污泥膨脹;在整個運行過程中無需加藥,運行費用低;污泥含磷濃度高,具有較高的肥效。同時A2/O法同步脫氮除磷工藝系統也存在著以下幾點不足:脫氮除磷效果難以通過后期運行得到進一步提高;沉淀池中要保
40、持肯定濃度的溶解氧,并減小停留時間以防止污泥在厭氧狀態下發生釋放磷的現象,但溶解氧濃度不能過高,以防止消化液回流到缺氧池對其產生影響;構筑物較多,基建費用高,運行管理維護簡單。 缺氧好氧活性污泥法脫氮工藝(A/O法脫氮工藝)A/O法脫氮工藝,于20世紀80年月初開發出來至今,已成為接受較為廣泛的脫氮工藝。A/O法脫氮工藝流程見圖3-5。缺氧好氧沉淀池剩余污泥內循環進水 污泥回流 圖3-5 A/O法脫氮工藝流程圖如圖3-5所示,原污水和回流污泥同時進入缺氧池,在缺氧池中反硝化菌以污水中的有機物作為碳源,以內循環回流液中的硝酸鹽作為電子受體,將硝態氮還原成氮氣,在這個過程中無需外加碳源。反硝化過程
41、消耗了污水中一部分有機物,減輕了好氧池的有機負荷,同時也削減了好氧池的耗氧量;反硝化菌對某些難降解有機物也具有肯定的去除效果;反硝化反應產生的堿度可以補充消化反應消耗的部分堿度,所以,當處理的廢水中含氮量不高時可以不需投堿調整堿度。缺氧池后面的好氧池,作為硝化反應反應器的同時進去一步去除缺氧池中殘留的有機污染物,提高出水水質,而且不需要后續增設曝氣池。綜上,A/O法脫氮工藝優點是流程簡潔,構筑物少,無需外加碳源,因而工程建設費用和運行費用較低。但是,由于好氧池出水中含有肯定濃度的硝酸鹽,假如二沉池運行不當,在而二沉池中可能會發生反硝化反應,使污泥上浮,導致污泥流失,出水水質惡化。2. 含油廢水
42、生物膜法 生物濾床法生物濾池是生物膜反應器的最原始形式,至今已經有100多年的進展歷史。在生物濾池中,原污水通過布水器均勻分布到濾池表面,一部分被吸附在濾料的表面,形成薄膜狀的附著水層,另一部分滲流過濾料,形成流淌水層,最終達到排水系統。污水通過生物濾床時,濾料截留原污水中的懸浮物、吸附原污水中的膠體和溶解性有機污染物,微生物利用吸附的有機物污染物生長繁殖。生物膜對污水中的有機物進行吸附氧化,生物膜上的微生物攝取污水中的有機物作為養料進行生長繁殖,從而達到凈化污水的目的。污水在微生物膜中的凈化過程包括:污水中的傳質過程、氧的集中與吸取、有機物的分解和微生物的新陳代謝過程。在這些過程的共同作用下
43、,水質得以凈化。目前有不少生物濾池應用于煉油廠含有廢水的處理,生物濾池具有占地面積少,操作簡潔,運行穩定,處理效果好,產泥量少;但生物濾池的填料安裝和維護簡單,易堵塞。 生物接觸氧化法生物接觸氧化法又稱為“浸沒式生物濾池”,是有生物濾池與接觸氧化曝氣池共同演化而來。在生物接觸氧化池中進行曝氣,污水浸沒池中全部濾料,與濾料上的生物膜廣泛接觸。和生物濾池去除有機污染物的機理相像,原污水與生物膜接觸的中過程中,有機污染物被生物膜上的微生物吸附,氧化分解進行生長繁殖,從而達到凈化污水的目的。生物接觸氧化法介于活性污泥法與生物濾池法之間,在某種意義上具有活性污泥法和生物濾池法的兩個者的優點,廣泛的應用于
44、市政污水和各種工業廢水的處理。在煉油廠含油廢水的處理中,生物濾池具備以下幾個優點:生物接觸氧化池具備很高的容積負荷,處理效果良好,占地少;無需污泥回流,也不會消滅污泥膨脹的問題,操作、運行、管理便利;對水質水量具有較強的適應力量,產泥量低,而且污泥顆粒較大易于沉淀。但同時也存在以下幾點不足,如有機污染物的去除效率不如活性污泥法,填料已發生堵塞;布水、曝氣不均可能造成生物接觸氧化池內形成局部死角,影響出水水質。 曝氣生物濾池法曝氣生物濾池(BAF,Biological Aerated Filter)又稱沉沒式曝氣生物濾池,與活性污泥法相比曝氣生物濾池填料上的生物量得到大大的提高,MLVSS值可以
45、達到800023000mg/l。曝氣生物濾池填料多接受粒狀的陶粒、石英砂、無煙煤、膨脹巖片等,在填料表面和內部都生長著微生物膜。在運行過程中,對濾池進行曝氣,原污水經過填料層,通過吸附作用,與生物膜接觸,生物膜上的微生物污水中的有機污染物進行新陳代謝凈化污水,同時,填料層生物膜也起到了過濾的作用截留原污水中的懸浮物質,并保障了脫落的生物膜不會隨水流出。曝氣生物濾池運行一段時間后,水頭損失會增加,利用處理后的出水對曝氣生物濾池進行反沖洗,從而釋放截留的懸浮物,并起到了更新生物膜和排解剩余污泥的作用。曝氣生物濾池法在煉油廠含油廢水的處理中也得到了較廣泛的應用,由于該工藝具有以下優點:容積負荷較高,
46、污水處理力量強,耐沖擊負荷能強;掛膜簡潔,啟動快;占地面積小,基建費用低;自動化把握,運行管理便利。但曝氣生物濾池對原污水SS要求交嚴格,一般進水的SS不宜超過100mg/L,最好把握在60mg/L以下;濾池水頭損失較大,運行周期較短,反沖洗頻繁;產生的污泥穩定性差,對污泥的進一步處理較難。3.3 煉油廠含油廢水的消毒處理煉油廠含油廢水經一級處理和二級處理后,雖然水質得到較好的改善,但是細菌的確定值仍舊比較大,并可能含有致病菌,如病原菌、原生動物的孢子和包囊、蠕蟲及病毒等,因此在將處理后的出水排入自然水體之前應進行消毒。目前應用較為廣泛的消毒方法有:液氯法、漂白粉法、臭氧法、次氯酸鈉法、氯片法
47、和紫外消毒法。各種消毒方法比較見表3-3。表3-3 消毒方法的比較消毒方法優點缺點適用范圍液氯消毒效果牢靠,投配設備簡潔,藥劑投加量精確,藥劑廉價液氯氯化形成的余氯及某些含氯化合物在低濃度時對水生生物有害。當廢水中工業廢水含量較高時,氯化簡潔生成致癌化合物。適用于大、中型污水處理廠漂白粉藥物投加簡潔、價格廉價同液氯消毒的缺點外,還有藥物投加量不精確,溶解配制不便捷,體力勞動較大適用于消毒要求不高或間斷投加的小型污水處理廠臭氧消毒效果高,并能進一步氧化分解污水中的有機物、色、嗅等,污水的pH好溫度對消毒影響較小,而且沒有有毒有害的副產物產生。投資大,成本高,設備管理簡單適用于出水水質、衛生要求較
48、高的污水處理廠次氯酸鈉用海水和肯定濃度的鹽水,可以在污水處理廠就地進行電解制備消毒劑需要專用次氯酸鈉電解設備和投放設備適用于邊遠地區,選購消毒劑不便利的小型污水處理廠氯片設備簡潔,管理便利,只需定期清理消毒器內的殘渣、補充氯片,基建費用低要用特質氯片和專用設備,消毒水量小適用于醫院、生物制品廢水處理的小型處理廠紫外線利用紫外線照射和氯化共同作用的物理化學方法具有較高的消毒效果紫外線不具有剩余消毒力量,當處理水離開反應器后,在光復活的機制下某些微生物會復活適用于小型污水處理廠 續表經過多各個消毒方案的比較,和對本設計任務的適用性分析,本設計選取的是臭氧消毒方案。3.4 煉油廠含油廢水污泥處理整個
49、含油廢水處理工藝中,產生的污泥和浮渣含水率在97%以上,污泥體積格外大,且呈流淌狀對后續的處理較為麻煩,需要對污泥進行脫水后,進行進一步處理。各個處理單元產生的污泥、浮渣排入污泥濃縮池,本設計接受重力濃縮的方式對污泥進行濃縮。通過濃縮池濃縮后,污泥的含水率下降到95%左右,通過污泥泵將污泥送至離心污泥脫水機進行脫水,脫水后的泥餅含水率為70%左右,此時污泥呈固狀,且體積為原體積的1/201/30,有利于運輸和最終的處置。污泥濃縮池上清液和離心脫水機的濾液回流至調整池。3.5 煉油廠含油廢水處理工藝的確定依據煉油廠含油廢水的特點和出水要求,本設計接受的工藝流程見圖3-6。含油廢水格柵集水池隔油罐
50、油水分別器調整池二級氣浮浮油回收水解酸化初沉池A/O池二沉池臭氧消毒出水污泥濃縮池污泥脫水外運污泥回流圖3-6 煉油廠含油廢水處理工藝流程圖煉油廠含油廢水,通過格柵,截留污水中的漂移物和較大塊懸浮物,進入集水池,保證后續污水處理系統的正常運行。集水池中的水通過提升泵,提升至隔油罐,在隔油罐內含油廢水自上而下緩慢流淌,由于油水密度的差異,可以去除含油廢水中大部分浮油和分散油,油類浮至水面通過集油槽排解。含油廢水進入油水分別器,在油水分別器中可以去除直徑為60m的油粒。隔油罐和油水分別器分別出來的浮油通過集油槽統一排入浮油回收設備。廢水進入調整池,將高濃度和低濃度的含油廢水進行混合,使水量與水質達
51、到均一,穩定的水量和水質有利于后續處理單元的穩定運行。調整池內的廢水經提升泵提升進入二級氣浮單元,即一級渦凹氣浮池、二級部分回流溶氣氣浮池,通過二級氣浮,含油廢水的油類物質含量可達到排放要求。隨后污水進入水解酸化池,將煉油廠含油廢水中的高分子有機物降解成小分子有機物,部分難降解物質也會被降解成可生物降解的小分子有機物,從而改善了煉油廠含油廢水的可生化性,提高了含油廢水的處理效果。經初沉池沉淀后,污水進入A/O反應池,回流污泥也同時進入缺氧池,在缺氧池中反硝化菌以污水中的有機物作為碳源,以內循環回流液中的硝酸鹽作為電子受體,將硝態氮還原成氮氣;反硝化菌對某些難降解有機物也具有肯定的去除效果;缺氧
52、池后面的好氧池,作為硝化反應反應器的同時進去一步去除缺氧池中殘留的有機污染物,提高出水水質。經A/O反應池處理后的污水,進入二沉池,二沉池出水經過臭氧消毒后排入自然水體。氣浮池、初沉池及二沉池排解的浮渣污泥進入污泥濃縮池,經脫水后外運至相關部門妥當處理。精選文檔第四章 構筑物設計計算及設備選型4.1 物理處理工藝設計計算4.1.1 格柵渠格柵的作用是截留含油廢水中的較大的懸浮物和漂移物,保障后續處理單元的正常穩定運行。由于含油廢水水量較小,水中油類物質含量較高,因此本設計選用機械格柵配備一臺,另配備一臺人工格柵備用。1. 設計計算 柵條間隙數n(個)n=Qmaxsinbh (4-1) 式中:n
53、柵條間隙數,個;Qmax廢水最大設汁流量,m3/s;格柵的安裝傾角,取值=70o;b柵條間隙,m,取值b=0.01m;h柵前水深,m,取值h=0.4m;過柵流速,m/s,設計取值=0.6m/s。則柵條間隙數為:n=Qmaxsinbh=0.06sin70o0.01×0.4×0.6=24本設計取柵條寬度:S=10mm=0.01m則格柵寬度:B=Sn-1+bn=0.124-1+0.01×24+2×0.1=0.47m格柵寬度取整數,則B=500mm。 格柵槽寬度B1取格柵邊框寬度,A=100mm,則:B1=B+2A=500+200=700mm 通過格柵的水頭損失本設計柵條斷面為銳邊矩形,則h1=h0k (4-2)h0=22gsin (4-3)=(Sb)4/3 (4-4)式中:h1設計水頭損失,m;h0計算水頭損失,m;g重力加速度,g=9.8m/s2;k系數,格柵受污染物堵塞時水頭損失増大的倍數,一般取k=3;阻力系數,與柵條斷面外形有關,按給水排水設計手冊供應的計算公式和相關系數計算;外形系數,本設計柵條斷面為銳邊矩形,則=2.42;則通過格柵的水頭損失:h1=(Sb)4322gksin=2.420.010.01430.622
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