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1、1 水污染课程设计 水污染控制工程课程设计 设计者：周光敏 同组者：邱庆彬 指导老师：林建国 陈波 刘琼霞 班级：2003级环境保护工程 学号：17号 设计时间：2005 .6 目录 一、 总论 1 1、含油废水的来源 1 2、含油废水的成分 3 3、含油废水的分类 3 4、含油废水对环境的危害 4 5、油脂公司的概况 4 二、 设计资料 5 三、处理工艺方案的确定 5 1、基本工艺路线的确定 5 2、初沉隔油池的选择 6 3、浮上法的确定 6 4、好氧工艺的选择 6 四、处理工艺构筑物设计 8 1、 分流格栅设计 8 2、 初沉隔油池及调节池的设计 9 3、 一次污水泵设计计算 10 4、
2、气浮池设计计算 13 5、 SBR反应池设计计算 16 6、二次污水提升泵设计计算 21 7、 风机房设计 21 8、 污泥处理系统设计 22 五、污水处理厂总体布置 23 六、运行结果 23 参考文献 24 一、概述 1、含油废水的来源 含油废水是指在废水中有一些液态或低熔点的石油制品，它们是许多复杂烃类物质的混合物，在实际生产中含油废水的来源很广泛，种类非常多。 在有机化学工业行业，烃类化合物是许多产品和中间体的生产原料，也经常作为反应溶剂被利用，在这些生产过程中就会生出含油废水。 在石油工业行业，含油废水主要来源于石油开采，石油炼制及石油化工等过程。石油开采过程中的废水主要来自原油的分离
3、水，钻井提钻时的设备冲洗水，井场及油罐区的地面降水等。 固体燃料热加工工业排出的焦化含油废水，主要来自焦炉气的冷凝水，洗煤气水和各种贮罐的排水等。 机械加工场地和润滑油使用过程中都会产生含油废水。 2、含油废水的成分 含油废水根据不同的来源其含有的成分也不同，在日用化工生产中产生烃类化合物最多，主要包括脂肪酸、芳香烃、烯烃、炔烃等。 日用化工业中还产生脂类即各种半液态化合物，包括脂肪酸、皂类脂肪、蜡类及其他类似的可被萃取的物质。各种洗涤油污染中中混有清洗剂、乳化剂等表面活性剂。 3、含油废水中右的分类 根据右在废水中存在的形式，可将水中的油分为乳油、分散油、乳化油、溶解油等。 浮油指的是废水中
4、以一个连续相的形式漂浮水面上（对于油的密度大于1.0103/m3的则在水面以下）,乳油一般可以通过机械方法直接排除。 分散油是指油珠直径在100150m之间,能够在段时间内通过自然上浮方法聚集到水面上形成浮油的那一部分,习惯上以静止置状态2小时内能否有效上浮作为区别分散油和乳油的标志。 乳化油是指成乳化状态的直径非常细小的油滴,有时之间可达到0.1m左右,即使静沉几个小时,及至更长时间,仍然悬浮在水中,乳化油油珠表面存在双电质或受乳化剂的保护,它们可以长时间稳定存在水中,不易从废水中分离出来。 2 水污染课程设计 溶解油是指油以溶解形式存在废水中,由于一般的烃类,油脂等物质存在水中溶解读非常小
5、,因此占废水中总油量的比例极低,通常只有几毫克。 4、含油废水对环境的危害 污染的危害主要表现在对生态系统,植物、土壤、水体的严重影响。 田含油废水侵入土壤孔隙间形成油膜,产生堵塞作用致使空气、水分以及肥料均不能参入土中,破坏土层结构,不利于农作物的生长,乃至使农作物枯死,为此,我国在1985年颁布的GB50841985农田灌溉水质标准规定,在一、二类灌区对水质的要求,石油类含量均不得大于10m/L.含油废水(特别是浮油)排入水体后将在水面上形成油膜阻碍大气中的氧向水体转移,使水生生物处于严重缺氧状态而死亡.在滩涂还会影响养殖和利用.有资料表明,向水体面排放一吨油品,即可形成5106的油膜。
6、含油废水排入城市沟道,对沟道附属设施以及城市污水处理厂都会造成不良影响,采用生物处理法时,一般规定石油和焦油的含量不超过50mg/L。 5、油脂公司的概况 油脂用于日用化学工业,首先是作为肥皂的生产原料,油脂经碱皂化后指出肥皂.随着合成洗涤剂的发展,油脂也大量地被用于生产各种油脂基表面活性剂.与表面活性剂的两一原料来源石油相比,油脂原料取之天然可以再生,可以生物降解,与环境相容性更好,对人体更安全,更加有发展前途的日用化学品原料来源。 油脂公司浸出车间冷却水为间接冷却水，该冷却水不与物料接触水质未被污染，因此统一回到间接冷却水系统，经降温后循环使用。精炼车间冷却水为直接冷却水，冷却水回到直接冷
7、却水系统经降温后循环使用，考虑到水中污染物的积累，将有一定量水排出，通常冷却水循环利用率为10%，另外，精炼工段还将有车间冲洗地面废水排出，出厂污水中循环冷却水占总污水量的80%，其余为含油类比较多的生产废水。 二、设计资料 1、 污水来源：某油脂公司污水来自精炼生产线，其中循环冷却水占总污水量的80%，其中为含油类比较多的生产水。 2、 设计水量水质 设计水量：3500m3/d 、设计进水水质：BOD5 500mg/L CODcr 1000 mg/L 油类 750 mg/L PH 68 设计出水水质：BOD5 20mg/L CODcr 60 mg/L 油类 10 mg/L PH 68 三、理
8、工艺方案的确定 1、工艺路线的确定 据分析，在油脂生产中来自油脂化学反应中油脂水解生成的脂肪酸或酸解生成的脂肪酸甲脂，同时产生副产品甘油，在出厂中含有未反应完的油类物质以及精炼车间冲洗地面的洗涤剂废水以及少量细小泥沙。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水质，污水去除率分别达到BOD5 96%、CODcr 94 % 油类98.7%。虽然去除率高，但进水水质比较低，应采用初沉隔油池气浮池好氧处理工艺即可达到排放要求。 2、初沉隔油池的选择 常用的隔油池有平流式与斜流式两种形式 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
9、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0.9/S。 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0.2/S，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1/41/2。 初沉隔油池为初始沉淀和隔油的作用，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。 3、浮上法的选择 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
10、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1020m3/h,由于耗电高，操作远行管理复杂以及电极结垢后等问题，较难适用于大型生产。 3 水污染课程设计 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
11、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。根据经验选填充填料溶气罐采用射流狭气式溶气系统，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。 4、好氧处理工艺的选择 含油废水经过预处理后，油类已经达到20mg/L以下，出水的 BOD5/CODcr降低，出水可生化性差，处理生物膜法处理效果较好但难以适应BOD5大于250mg/L的来水，近年开发了一些处理此类废水的工艺技术，如A-B法火星污泥工艺、氧化沟活性
12、污泥法、SBR工艺等。 以上三种方法中以SBR工艺具有特别显著的特点：首先由于采用间歇运行，运行周期每一阶段有基质特征的优势菌群存在；污泥不断内循环，排泥量少，生物固定停留时间长；沉淀和排水时水流处静止状态，故处理效果优于一般的活性污泥，其次由于进水、曝气、沉淀、排水等工序在一个池内进行，省去了沉淀池和污泥回流设施，古其工程投资和占地面积小，均小于一般那活性污泥法，因而优选此SBR工艺。 5、油脂废水处理工艺流程 (1) 、该公司生产废水处理工艺流程如下图所示 废水 格栅 污水提升泵 隔油池及调节池 气浮池 SBR 出水 外运 浓缩池 污泥泵 集泥井 (2)、对该处理工艺流程作以下说明 废水通过格栅截流大颗粒有机物和漂流物，由于截污量较小，采用人工清渣方式，雨季或生产不正常时排出雨水或事故废水，通过分流格栅中溢流口 板控制。 一次污水提升泵，设置集水井，污水泵设置地面上露天放置（考虑环境气温不低于3），同时配套引水筒。 初沉隔油池 不仅起到除油的目的，还起到初沉沉淀悬浮颗粒有机物等，该池采用全地面式结构，便于出水重力流入调节池。 调节池采用半地下池结构。 二次提升泵，泵房为地下式结构，自灌启动，直接从调节池吸水。 气浮池采用全地面式结构，钢筋混凝土构筑，出水导入SBR反应池。 SBR池为地下式，钢筋混凝
