工艺设计毕业论文-烟台某炼油厂含油废水生活污水处理设计.doc

1 目目 录录 第一部分第一部分 毕业设计说明书毕业设计说明书.1 第一章第一章总论总论1 1、设计任务，依据和目的、设计任务，依据和目的.1 1.1、设计任务、设计任务1 1.2、设计依据、设计依据1 1.3、设计目的、设计目的1 2、 处理对象的水质参数及排放标准处理对象的水质参数及排放标准.1 2.1、处理对象的水质参数、处理对象的水质参数1 2.2、排放标准、排放标准1 3、废水来源、废水来源.2 3.1、含油废水、含油废水2 3.2、生活污水、生活污水2 4、 处理能力及所采用的方法处理能力及所采用的方法.2 5、 处理厂的自然条件及厂址选择处理厂的自然条件及厂址选择.3 5.1、处理厂、处理厂的的自然条件自然条件3 5.2、厂址选择、厂址选择3 6、处理方法的确定、处理方法的确定.4 6.1、含油废水的存在形式、含油废水的存在形式4 6.2、含油废水的一般处理方法、含油废水的一般处理方法5 7、设设计计范范围围和和设设计计原原则则 9 7.1、设设计计范范围围 9 7.2、设设计计原原则则 9 第二章第二章 工艺设计论证工艺设计论证 11 1、处理方法的论证、处理方法的论证.11 1.1、物物理理法法除除油油 .11 1.2、化化学学法法除除油油 .11 1.3、物物理理化化学学法法 .11 1.4、生生化化法法 .12 2、废废水水处处理理流流程程的的确确定定 13 3、水水处处理理的的基基本本与与原原理理 13 3.1、格栅、格栅13 3.2、沉砂池、沉砂池13 3.3、隔油池、隔油池14 3.4、浮选池、浮选池14 3.5、曝曝气气池池 14 3.6、吸吸附附塔塔 14 2 4、工工程程流流程程说说明明 .14 4.1、确确定定工工艺艺流流程程的的要要求求 14 4.2、处处理理系系统统要要求求 .14 5、主主体体设设备备的的选选择择 .15 5.1、隔隔油油池池 15 5.2、浮浮选选池池 15 5.3、曝曝气气池池 16 5.4、吸吸附附池池 16 6、污污水水处处理理的的主主要要工工艺艺指指标标和和工工艺艺条条件件 17 6.1、隔隔油油系系统统操操作作指指针针 .17 6.2、浮浮选选系系统统操操作作指指针针 .17 7、紧紧急急事事故故处处理理 .19 8、装装置置布布置置介介绍绍 .21 9、车车间间组组织织设设计计 .21 第第三三章章 技技术术经经济济指指标标分分析析 23 1、工工程程直直接接投投资资 .23 1.1、建建筑筑材材料料费费 .23 1.2、机机器器设设备备 23 2、工工程程间间接接投投资资 .23 3、年年经经营营管管理理费费 .23 第第二二部部分分 设设计计计计算算书书 24 第第一一章章 水水质质平平衡衡计计算算 24 1、含含油油废废水水条条件件参参数数范范围围 24 1.1、含含油油废废水水 24 1.2、生生活活污污水水 24 2、各各池池去去除除率率 .24 3、各各池池水水质质计计算算列列表表 25 3.1、隔隔油油池池水水质质计计算算列列表表 25 3.2、一一次次浮浮选选池池水水质质计计算算列列表表 25 3.3、二二次次浮浮选选池池水水质质计计算算列列表表 25 3.4、曝曝气气池池水水质质计计算算列列表表 25 3.5、吸吸附附塔塔水水质质计计算算列列表表 26 第第二二章章主主体体设设备备的的计计算算 27 1、水水封封井井27 1.1、定定义义 27 1.2、作作用用 27 1.3、工工艺艺要要求求 27 1.4、计计算算参参数数 27 3 2、格格栅栅 28 2.1、目目的的 28 2.2、工工艺艺要要求求 28 2.3、设设计计计计算算 28 3、曝曝气气沉沉砂砂池池 .30 3.1、曝曝气气沉沉砂砂池池的的设设计计规规定定 30 3.2、曝气沉砂池的设计参数、曝气沉砂池的设计参数30 3.3、设设计计计计算算 30 4、隔油池、隔油池.31 4.1、目的、目的31 4.2、要求、要求31 4.3、设计参数、设计参数32 4.4、设计计算、设计计算32 4.5、隔隔油油池池及及其其附附件件设设备备 33 5、气气浮浮池池34 5.1、设设计计要要求求 34 5.2、设设计计计计算算 35 6、 曝气池曝气池.39 6.1、合合建建式式圆圆形形表表面面加加速速曝曝气气池池的的一一般般规规定定 39 6.2、设设计计计计算算 40 7、活性炭吸附塔、活性炭吸附塔.42 7.1、设计一般要求、设计一般要求42 7.2、设计计算、设计计算42 8、竖流式沉淀池、竖流式沉淀池.44 8.1、设计一般要求、设计一般要求44 8.2、设计计算、设计计算44 9、干化场、干化场.45 9.1、面积负荷、面积负荷45 9.2、干化场设计的主要内容、干化场设计的主要内容46 9.3、干化场设计时的要求、干化场设计时的要求46 9.4、设计计算、设计计算46 10、管道设计计算、管道设计计算.47 10.1、厂区来水、厂区来水47 10.2、重力输水管道重力、重力输水管道重力47 10.3、压力输出管道、压力输出管道52 10.4、泵的选择、泵的选择55 第三部分第三部分 物料衡算物料衡算.57 4 1、隔油池物料衡算、隔油池物料衡算.57 2、一级气浮池物料横算、一级气浮池物料横算.57 3、二级气浮池物料衡算、二级气浮池物料衡算.57 4、曝气沉淀池物料衡算、曝气沉淀池物料衡算.58 5、吸附塔物料衡算、吸附塔物料衡算.58 6、各构筑物去除组分总和、各构筑物去除组分总和.59 6.1 油油.59 6.2 污泥（污泥（SS 的量）的量）.59 7、回收污油量、回收污油量.59 第四部分第四部分 工程造价工程造价 60 1、建材用量、建材用量.60 1.1、建筑体积、建筑体积60 1.2、水泥使用量、水泥使用量62 1.3、钢筋使用量及投资、钢筋使用量及投资62 1.4、砖砂投资、砖砂投资62 1.5、设计总造价、设计总造价62 2、机械设备、机械设备.63 2.1、离心泵、离心泵63 2.2、污油泵、污油泵63 2.3、回流水泵、回流水泵63 2.4、油泥泵、油泥泵63 2.5、事故泵、事故泵63 2.6、循环泵、循环泵63 2.7、投药泵、投药泵63 2.8、空压机、空压机63 2.9、溶气罐、溶气罐63 2.10、释放器、释放器63 2.11、污油罐、污油罐63 2.12、泵型叶轮表面曝气机、泵型叶轮表面曝气机63 2.13、各种阀门管件器材、各种阀门管件器材63 2.14、其他费用、其他费用63 3、工程间接投资、工程间接投资.64 3.1、施工临时工程费、施工临时工程费64 3.2、建筑单位管理费，员工培训费、建筑单位管理费，员工培训费64 4、年经营管理费、年经营管理费.64 4.1、工人工资及福利、工人工资及福利64 4.2、折旧费、折旧费64 5 4.3、药剂费、药剂费65 4.4、活性炭、活性炭65 4.5、电费、电费65 4.6、回收污油、回收污油65 4.7、工程费用表、工程费用表65 参考文献参考文献68 致致 谢谢69 附图附图70 1 第一部分第一部分 毕业设计说明书毕业设计说明书 第一章第一章总论总论 1、设计任务，依据和目的、设计任务，依据和目的 1.1、设计任务、设计任务 处理烟台某炼油厂含油废水与部分生活污水，使其排放达到国家规定的 GB8978- 96 排放标准，并且部分深度处理达到回用标准。 1.2、设计依据、设计依据 根据下达的设计任务书，国家规定的 GB8978-96 排放标准，如给水排水手册 、水污染控制工程、水处理设计手册、污水处理厂工艺设计手册和 环境工程设计手册。 1.3、设计目的、设计目的 处理有毒有害废水，使其不再对环境造成危害。 2、 处理对象的水质参数及排放标准处理对象的水质参数及排放标准 2.1、处理对象的水质参数、处理对象的水质参数 2.1.1、含油废水：、含油废水： Q = 380420m3/hr 石油类： 14001700mg/L S2-：312mg/L 挥发酚：412mg/L CN-：0.56mg/L pH：8 COD：27003150mg/L BOD5：550850mg/L SS ：190400mg/L T：2535 2.1.2、生活污水：、生活污水： Q =240300m3/hr pH：68 BOD5：160220mg/L COD：190400mg/L SS：120180mg/L T：2535OC 2.2、排放标准、排放标准 2.2.1、GB8978-96 二级排放标准二级排放标准 2 表 1 排放标准GB8978-96 二级排放标准 TabLe 1 emission standard - GB8978-96 secondary emission standard 物质名称最高允许排放浓度物质名称最高允许排放浓度 pH69SS150mg/L S-21.0mg/L石油类10mg/L BOD530mg/L挥发酚0.5mg/L COD120mg/LCN-10.5mg/L 2.2.2、回用标准、回用标准 表 2 回用标准 Table 2 Reuse criteria 物质名称最高允许排放浓度物质名称最高允许排放浓度 pH69SS10mg/L S-21.0mg/L石油类0.450.377 8pH 值6-96-9 6.2.2、操操作作控控制制指指 标标 （1）根据来水情况变量投加絮凝 剂，在来水油量变化较小的情况下，一浮 二浮均投加 25mg/氯化铝。 （2）溶气罐压力不低于 0.3MPa，浮选反应状态良好。 （3）浮选渣不能覆盖 1/2 以上地面，喷射浮选反应溶气罐背压应在 0.1MPa 以上。 6.2.3、曝曝气气系系统统操操作作系系统统 (1)、水质控制指标 表 6 曝气系统水质控制指针 单位 mg/L Table 6 Aeration system water quality control pointer（mg/L） 序号项目入口处出口处 1油含量0.5 5磷酸根1-21 6水温 1 7、紧紧急急事事故故处处理理 在炼油废水处理过程中紧急事故处理应按照下表执行 表 8 紧急事故及应对策略 Table8 Emergency and strategies 序 号 事故现 象 事故原因处理方法 1 隔油池 着火 1 隔油池内有大量的轻质 油，明火引起 2 检修动火时安全措施不 健全 1 立即启动蒸汽消防阀门 2 如正在收油，立即停泵 3 立即报警 4 立即打电话报 告厂调度室 5 立即将泡沫及干粉车运到现场灭 火 2 突然断 电 1 总变压事故 2 配电盘事故 3 雷击跳闸 1 立即将所有启动设备的出口阀关 闭 2 开启隔油池排放的超越 阀门 3 通知有关部门修理 3 油罐着 火 1 油罐内有大量轻质油， 明火引起 2 检修时动火安全措施不 健全，瓦斯气体 没排放干 净 1 立即启动蒸汽扫线阀门 2 如正在送油，立即停止 3 立即报警 4 立即打电话报 告厂调度室 5 立即将泡沫及干粉车运到现场灭 火 20 4 配电盘 着火 1 配电盘处接触不良 2 电线短路引起 1 立即关闭总电源，切断电源，切 忌关闭电机刀阀 2 立即用 CCL4灭火器灭火，切忌 用泡沫灭火器 3 立即报告厂调度室 5 隔油处 及配水 井冒水 1 装置来水量过大 2 下暴雨，大量雨水 进入 下说道 3 隔油池入口管 线堵塞 4 隔油池间数开的过少 1 立即开启事故泵，打开事故贮存 调节池 2 配水井加大蒸汽量，提高 来水温 度 3 开启隔油池所有入口 阀门 4 向厂调度来年系统控制各装置及 灌取的脱水量 6 来水硫 化物过 高 中间水未及时处理 1 联联系化验室立即取样分析 2 开启曝气去排放的 阀门，停止生 化曝气 3 立即联系厂调度室及车间领导 ， 并做好记录 7 来水氰 化物过 高 装置可能出现异常 1 联联系化验室立即取样分析 2 开启曝气去排放的 阀门，停止生 化曝气 3 立即联系厂调度室及车间领导 ， 并做好记录 8 来水油 含量过 高 1 装置跑油 2 油罐脱水跑油 1 联系化验室立即取样分析 2 浮选岗位人员多投加硫酸铝 3 立即通知厂调度室及车间领导 ， 做好记录 1、 突然停1 锅炉出现异常1 将所有的水池全部 打开 21 9气2 管线出现破裂2 联系厂调度室 10 油罐冒 顶 1 加热使温度过高 2 油罐浮标失灵，造成假 像 3 送油前以满线的扫线阀 未关 1 立即打开冒顶 罐的脱水阀门 2 立即停泵自压倒罐 3 立即关闭扫线阀 4 立即打电话 通知厂调度室，并做 好记录，说明原因 8、装装置置布布置置介介绍绍 综合考虑生产管线，厂区的给水、排水、供暖、供气系 统及道路等因素， 进行平面布置，特色如下： （1）布置紧凑，尽可能的减少面积和连接管区长度，综合泵房位于隔油池 旁边，便于管理和操作。 （2）充分利用地形，根据地 势，按污水走向排列 设备，处理水能自然 输送。 （3）化验室、办公室位于上 风向，靠近路。 （4）各车间要有足够的间距，能通车。 （5）厂区要有绿化带，花草树木。 （6）便于检修。 9、车车间间组组织织设设计计 设置六个岗位：综合泵房岗位，隔油岗位，浮选岗位，曝气岗位，空压机 岗位，事故泵房岗位。 设计人员：42。 车间设计的劳动定员如下表 22 表 9 劳动定员表 Table 9 Labor over-staff table 类别岗位 生产班次 （班/日） 每班人数 （人/班） 总数 提升泵房、格 栅间、曝气沉 砂池、隔油池、浮 选池、空 气机泵房 339 变配电站313 中心控制室326 生产人员 化验室133 辅助生产人员维修电工、维修管工、机修 工 326 车队122 绿化111 后勤122 后勤人员 清洁卫生111 技术管理人员9 合计42 23 第第三三章章 技技术术经经济济指指标标分分析析 工程费用计算时包括建材、机器 设备、工程间接及年经营管理费用等。 1、工工程程直直接接投投资资 1.1、建建筑筑材材料料费费 各建筑的水泥、 钢筋、及砖砂用量等，及 设计总价共 294 万元。 1.2、机机器器设设备备 包括离心机、真空泵、污油泵、回流水泵、油泥泵、事故泵、循环泵、投药泵、 空压机、溶气罐、释放器、污油罐、各种阀门管件管材的费用为杂用费、设备构装 费、购置土地青苗赔偿费等为 431.8 万元。 以上为工程直接投资，费用总计为：1020 万元。 2、工工程程间间接接投投资资 包括施工临时工程费、建筑单位管理费、员工培训费等 81.6 万元。 综上，工程总投资为：1101.6 万元。 3、年年经经营营管管理理费费 （1）工人工资及福利：91 万元。 （2）折旧费：80.16 万元。 （3）药剂费：35.04 万元。 （4）活性炭：395.2 万元。 （5）电费：343 万元。 年处理成本为：944.4 万元。 每年处理水量平均为：586.92 万立方米。 24 第第二二部部分分 设设计计计计算算书书 第第一一章章 水水质质平平衡衡计计算算 1、含含油油废废水水条条件件参参数数范范围围 1.1、含含油油废废水水 水量 Q =380420 m3/hr 石油类：14001700mg/L S-2：3-12 mg/L 挥发酚：412mg/L CN-：0.56 mg/L COD：27003150mg/L BOD5：550850 mg/L SS：190400 mg/L T：2535 pH：8 1.2、生生活活污污水水 水量 Q = 240300 m3/hr pH：68 BOD5：160220 mg/L COD：190400mg/L SS：120180 mg/L T：2535 处理后出水达到国家规定的 GB89789-96 二级排放标准： 表 10 GB89789-96 二级排放标准 Table 10 GB89789-96 secondary emission standard 有害成分 S-2SSBOD5CODcr石油类挥发酚CN-1 浓度 mg/ 1.015030120100.50.5 2、各各池池去去除除率率 表 11 各含油废水处理池的去除率 25 Table 11 of each oily wastewater reaction pool removal 油酚CN-1S-2SSCODBOD5 隔油池 90%10%10%10%60%80%20% 一气浮池 80%60%10%10%60%60%60% 二气浮池 80%60%10%10%60%50%50% 曝气池 80%90%90%90%50%80%90% 吸附塔 60%80%60%50% 3、各各池池水水质质计计算算列列表表 3.1、隔隔油油池池水水质质计计算算列列表表 表 12 隔油池水质计算表 单位：mg/L Table 12 every oil pool water calculate table（mg/L） 有害成分油挥发酚CN-1S-2SSCODBOD5 进水 1400-17004-120.5-63-12190-4002700-3150550-850 去除率 90%10%10%10%60%80%20% 出水 140-1703.6-10.80.45-5.42.7-10.876-160540-630440-680 3.2、一一次次浮浮选选池池水水质质计计算算列列表表 表 13 一次气浮池水 质计算表 单位 mg/L Table 13 A floating pool water calculate table（mg/L） 有害成分油挥发酚CN-1S-2SSCODBOD5 进水 140-1703.6-10.80.45-5.42.7-10.876-160540-630440-680 去除率 80%60%10%10%60%60%60% 出水 28-341.44-4.320.405-4.862.43-9.7230.4-64216-252176-272 3.3、二二次次浮浮选选池池水水质质计计算算列列表表 表 14 二次气浮池的水 质计算列表 单位 mg/L Table 14 Second floating pool of water quality calculation list（mg/L） 有害成分油挥发酚CN-1S-2SSCODBOD5 26 进水 28-341.44-4.320.405-4.862.43-9.7230.4-64216-252176-272 去除率 80%60%10%10%60%50%50% 出水 5.6-6.80.576-1.730.365-4.372.19-8.7212.16-25.6108-12688-136 3.4、曝曝气气池池水水质质计计算算列列表表 曝气池综合处理含油废水与生活污水。 则废水总量的平均流量 为 Q=（380+420）/2+（240+300）/2=670m/hr。则污水含有害成分的 浓度为含油 废水与生活污水 经混合稀释后的浓度总和。含油污水平均流量 为 Q1=（380+420）/2=400m/hr。生活污水平均流量 为 Q2=（240+300） /2=270m/hr。则含油废水稀释比为原来的 400/670=59.7%，生活污水 为原来的 40.3%。混合后的污水 浓度为混合后含油 废水浓度混合后的生活污水 浓度。 表 15 配水井水质平衡表 单位 mg/L Table 15 Match well water balance sheets（mg/L） 有害成分油挥发酚CN-1S-2SSCODBOD5 含油废水 进水 5.6-6.80.576- 1.73 0.365- 4.37 2.19- 8.72 12.16- 25.6 108-12688-136 稀释后浓 度 3.34- 4.06 0.34-1.030.22-2.611.31- 5.21 7.26- 15.28 64.48- 75.22 52.54- 81.20 生活污水 进水 0000120-180190-400160-220 稀释后浓 度 000048.36- 72.54 76.57- 164.2 64.48- 88.66 出水浓度 3.34- 4.06 0.34-1.030.22-2.611.31- 5.21 55.62- 87.82 141.05- 239.42 117.02- 169.86 表 16 曝气池水质计算表 单位 mg/L Table 16 Aeration pool water calculate table（mg/L） 有害成分油挥发酚CN-1S-2SSCODBOD5 进水 3.34- 4.06 0.34-1.030.22-2.611.31- 5.21 55.62- 87.82 141.05- 239.42 117.02- 169.86 去除率 80%90%90%90%50%80%90% 27 出水 0.668- 0.812 0.034- 0.103 0.022- 0.261 0.131- 0.521 27.81- 43.91 28.21- 47.884 11.702- 16.986 3.5、吸吸附附塔塔水水质质计计算算列列表表 表 17 吸附塔水质计算列表 单位 mg/L Table 17 Adsorption tower water quality calculation list（mg/L） 有害 成分 油挥发酚CN-1S-2SSCODBOD5 进水 0.668- 0.812 0.034- 0.103 0.022- 0.261 0.131- 0.521 27.81- 43.91 28.21- 47.884 11.702- 16.986 去除 率 60%80%60%50% 出水 5.6-25.211.2- 19.2 5.8-8.9 第第二二章章主主体体设设备备的的计计算算 1、水水封封井井 1.1、定定义义 生产废水含有易燃的 挥发性物质时，它的流经管道空间易出现爆炸性气体， 为防止爆炸性气体进入车间，在连接车间内外沟段的窨井设置水封，这种窨 井叫做水封井。 1.2、作作用用 （1）阻隔易爆气体的流通。 （2）阻隔水面明火，火种是气体爆炸或浮油 着火时，可防止迅速蔓延。 1.3、工工艺艺要要求求 （1）深度一般采用 0.25m。 （2）上游沟段的管口必须离开井底，以防止淤泥堵塞管口。 （3）井上宜设通风管。 1.4、计计算算参参数数 （1）有效体积 停留时间取 T=20s 有效体积 V=Qmax*T=420/3600*20=2.33m （2）水封井高度 水封井设计为矩形体，取长为 2m，宽为 1.5m，则有效深度为 h有效=2.33/（2*1.5）=0.80m 28 h空=2*h有效=2*0.80=1.60m 令取超高为 h超=0.3m 则水封井高度 h=h空+h超+h有效=1.60+0.3+0.80=2.70m （3 进水水管参数 进水深 h=0.8m，则进水管上部距井底 为 0.85m，出水管上部距井底 0.80m （4）水封井材料 刚性防水套管 Dg=600mm i=0.0015 h/d=0.65 v=0.70m/s 法兰三通管 Dg*Dg=600mm*600mm，采用铸铁管 单盘矩管 Dg=600mm 盘堵 Dg=600mm 木盖板管卡 200# 壁基及底 75#,垫层：踏步以 90设置，20 钢，间隔 375mm 水封井剖、俯 视图见附图。 2、格格栅栅 2.1、目目的的 （1）去除那些在性 质上或大小上不利 于后续处理的物质。 （2）消能，稳流作用。 2.2、工工艺艺要要求求 （1）过栅流速采用 0.61.0m/s。 （2）格栅倾角采用 4575。 （3）栅条倾角机械清渣 时一般采用 6090。 （4）格栅断面采用圆形。 （5）格栅前管道内的水流速度采用 0.4-0.9m/s。 （6）格栅除要有良好的通 风设计。 （7）通过格栅的水头损失一般采用 0.080.15m。 （8）格栅装置的构筑物必 须有良好的通 风设施。 （9）格栅间必须设置工作台，台面 应高出栅前最高水位的 0.5m，工作 台上安装安全和冲洗设施。 （10） 山前间隙一般为 2540mm。 29 （11） 格栅间工作台两侧过道不应小于 0.7m。工作台正面 过道宽度采用 机械清渣时一般不小于 1.5m，采用人工清渣 时一般不小于 1.2m。 （12） 格栅前端距井壁的尺寸，一般 应大于 1.0m。 （13） 格栅间应设置通风装置或进行臭气收集 处理，并设置有毒有害气体 的检测和报警装置。 格栅剖视图见附图 2.3、设设计计计计算算 格栅形状见附图 （1）格栅水头损失 h0 取格栅栅条截面为圆 形，格栅间距与格栅栅条宽度均为 20mm 即： 栅条间距 s=20mm，栅条宽度 b=20mm 则格栅阻力系数 =（s/b）43=1.79 取污水过流速度为 v=1.0m/s 格栅倾斜角为 70 则有格栅水头损失为 h0=*（v2/2g）*sin=0.086m。 （2）过栅水头损失 h2 取格栅受污物堵塞后水 头损失增大倍数 K=3 则过栅水头损失为 h2=K*h0=3*0.086=0.258m。 （3）栅后槽的总高度 H 取格栅前管道的超高为 h1=0.3m,栅前水深 h=0.5m H=h+h1+h2=0.5+0.258+0.3=1.058m。 （4）格栅间隙数 n 污水最大流量 为 Qmax=420m/hr=0.12m/s 则格栅间隙数 n=（Qmax*）=12 个。 （5）格栅的建筑宽度 B B=s*（n-1）+e*n=0.02*11+0.02*12=0.46m 又有 0.460.0775 则沉砂斗设计成立。 4、隔油池、隔油池 见附图 4.1、目的、目的 去除 100150um 粒径的油包括上浮油和分散油。 4.2、要求、要求 1、隔油池数目不小于两个，并联使用。 2、设置集油间，定期集油，污油送到污油罐。 3、池表面采用钢筋混凝土，水泥板覆盖，设置加热管线。 4、每个单隔宽度与刮油机跨度配套。（6m，4.5m，3m，2.5m，2m）。 4.3、设计参数、设计参数 （1） 停留时间 1.52hr。 （2） 隔油池长/宽应4。 （3） 池底坡度 0.010.02。 （4） 水深与宽的比应0.4。 （5） 斗侧面与地面倾角为 4560。 （6） 浮于水面的油的厚度应小于 25mm。 （7） 集油管线、轴线位置与水面相平或低于水面 5cm。 （8） 重力排泥管直径 200mm。 （9） 人工清油时，单隔宽应大于 3m，且与刮油机配套。 4.4、设计计算、设计计算 （1）油粒上浮速度 采用修正后的斯托克斯公式 u=*g*（y-e）*d2/（18*）=0.95*9.81*（998-905）*（100*106 ） /18*1.005*103=4.79*10-4m/s （2）池表面积 F 33 v/u=水平速度/油珠上浮速度，表面积修正系数 =a*v/u+b 表 18 表面积修正系数 Table 18 Surface correction coefficient Xv/u20151063 Y 1.741.641.441.371.28 （3）过水断面面积 Ac Ac=Qmax/v水平=0.12/0.003=40 （4）池长度 L1 取有效水深 h2为 2.5m， L1=*h2/=1.37*6.47*2.5=22.2m （5）池个数 n 设池宽 b=3.8m 则池个数为 n=f/(L1*b)=343.2/(22.2*3.8)=4 个 （6）池的总长度 L 池的总长度为池长、进水间、出水间、挡板与出水间的距离、花墙与进水 间的距离的总和。其中：出水间为 1.0m，进水间为 0.5m， 挡板与出水间的距 离为 1.0m，进水间与花墙的距离为 0.5m L=22.2+0.5+1.0+1.0+0.5=25.2m。 （7）核算 L/b=22.2/3.8=5.844 水平流速 v =Qmac/Ac=Qmax/（n*b*h2）=0.12/（4*3.8*2.5） =0.0032m/s=3.2mm/s 即 v 在 25mm/s 之间 停留时间 t=V/Qmax=（L*b*n*h2）/Qmax=（22.2*3.8*4*2.5）/420=2hr 综上，设计合理 。 4.5、隔隔油油池池及及其其附附件件设设备备 （1）配水井 配水井有均匀水质的作用 取停留时间为 t=30s 则 Q=（1+1/3）Qmax=（4/3）*420=560m/hr V有效=Q*t= 560*30/3600=4.7m 取 L=2m，B=1.5m，则 h有效= 4.7/（2*1.5）=1.6m 34 h实际=2*h有效=2*1.6=3.2m 取配水井超高为 h超=0.3,m h=h实际+h超=3.6+0.3=3.9m V实际=L*B*h=2*1.5*3.9=11.7m。 （2）污泥池 取污泥池容积为 V=15m，且 L:B:H=6:3:4 则：L=1.25m，B=0.63m，H=0.84m。 （3）贮油罐 贮油罐个数选择四个，壁厚采用 5mm 油类：v=27.1m/d，则每月储油量为 27.1*30=813m/月 则每个罐的体积为 V=813/4=203m 取罐体直径为 7m 则高为 H=h 实际+h 超高=5.3+0.3=5.6m 四个罐体之间设排水检查井。四个罐体均用150mm 管连接 罐四周设置围墙，边长为 32m，避免污油外流，墙与罐中心相距为4m，两 罐相距横纵均为 8.5m。灌顶设计为拱形，半径 200mm 高度为 0.7m 则污油罐 实际高度为 5.6+0.7=6.3m。 （4）事故贮存池 在水量过大或水质不合格时启用此池。 设计停留时间为 t=8hr，贮水量为 420*8=3360m 设计贮存池两间，每间容积为 3360/2=1680m 设计每间长为 25m，宽 25m，深 3m 则实际容积为 25*25*3=1875m1680m，符合标准 。 （5）阀门井 每个隔油池设置一个调节阀，可调节各水池水量 。 （6）链条式刮油机刮泥机 采用链条式刮油机刮泥机，刮去浮油与底泥，分别送到集油管与油泥斗。 然后混集于集油间，油泥池选型转速0.7 转/分，跨度 3m。 （7）集水间 水由进水管流入集水间，在此停留一小段时间，经花墙后流入分离间。 （8）出水间 35 距出水管 1m 处设置一溢流堰，在溢流堰前设置一挡板，挡板距池底 0.7m，溢流堰高 1.8m。 （9）封盖 起保温和阻断有毒油气挥发扩散的作用。 5、气气浮浮池池 见附图 5.1、设设计计要要求求 5.1.1 、设设计计数数据据要要求求 （1）反应池宜与气浮池合建，进入气浮池接触室的流速宜控制在0.1m/s 以下。 （2）混凝剂与废水混合时间一般取 23min，反应时间取 510min。 （3）容器压力通常为 0.20.4MPa，释气量一般取 4045mL/L，回流比 2550%。 （4）气浮分离室的水流（向下）流速一般在1.52.5mm/s 范围内，分离室 的表面负荷率取 5.49.0m/（mhr）。 （5）气浮池有效水深 2.02.5m，水流停留时间 1020min。 （6）集水管最大流速 0.5m/s。 （7）单格宽度应该小于 10m，长度应不大 15m，刮砂机行车速度为 5m/min。 （8）压力容器罐 环阶梯填料层高为 11.5m，罐径根据过水截面负载率 为 100150m/（mhr），罐高 2.53.0m。 （9）接触室的水流上升速度一般取 1020mm/s，室内水流停留时间不宜小 于 60s，H 以 1.52.0m 为宜。 （10）容器释放器的选择根据选定的回流量，溶气压力及各种型号释放器的 作用范围综合选择 。 5.1.2、设设计计工工艺艺及及数数据据 要要求求 （1）系统的进泥量应能调节，当为活性污泥时，其进泥浓度不应超过 5g/L，即含水率 99.5%。 （2）投加化学混凝剂反应时间一般不小于510min。 36 （3）当每座浮选装置的处理能力小于100m/hr 时，多采用矩形浮选池， 长/宽一般为 3:14:1，深宽比一般不小于 0.3，有效水深一般为 34m，平均流 速一般为 410mm/s。 （4）加压容器的气固比一般采用 0.030.04，容器效率通常取 50%，溶气 罐的容积一般按加压水停留 13min 计算，其绝对压力一般采取 0.30.5MPa 罐 体高与直径比常取 24。 （5）污泥颗粒上浮形成的浮渣层一般控制在0.150.3m，利用出水设置的 出水堰进行调节 。 5.2、设设计计计计算算 5.2.1、一一气气浮浮池池设设计计计计算算：全全加加压压溶溶气气气气浮浮法法 （1）溶气量和溶气压力 在气浮系统中，常用的基本参数是气固比，即空气析出量与欲除去污染物 的比值 G/S=气浮中析出的空气量（ kg/h）/污水中应去除的污染物量（ kg/h） 12 ()(1) ii qSa CCGa kp SQSS 其中一气浮池为全加压溶气气浮池则 q=Qmax=420m/hr Sa 为一个大气压下空气在水中的饱和溶气量， mg/L 其值如下表 表 19 饱和溶气量 单位：mg/L Table 19 Saturated dissolved gas（mg/L） 温度/0102030 Sa/（mg/L ） 29.222.818.715.7 k 为实际空气溶解度与理论空气溶解度之比，有填料时为 0.8，无时为 0.5 p 为绝对大气压 Si为水中欲除去的污染物浓度=C悬+C油=160+170=330mg/L 又由于水中的悬浮物浓度较大，油较多，G/S 应该选择的较大，即选择为 0.04 在 30下，a=15.7mg/L 综上有 得 p=2.30kg/L。 15.7*(0.8*1) 0.04 330 p （2）释气量 37 3 i S =0.04*420*330*10-3=5.54kg/m G MQ S 又查表得，在 30时，空气密度为 =1.165kg/m 则 。 333 M5.54 v=m /hr=4.76m /hr=0.079m /min p1.165 （3）压力容器罐 采用 4 个溶气罐，则 Qp=Qmax/4=420/4=105m/hr 取压力溶气罐的过流密度为 150m/（hr） ，取，d=0.9m，选型：TR-9。 4 =0.90m *I pQ d （4）全加压气浮池 不设置接触池，进水与花墙之间间距 1m，花墙采用窄缝进水，以便于均匀布 水。 （5）气选分离室尺寸 分离室流速 vs选用 2.0mm/s，则分离是面积为 As=Qp/vs=105*1000/（2*3600）=14.6m2 取分离室宽为 Bs=3.5m，则长为 Ls=As/Bs=14.6/3.5=4.2m，取长为 4.5m。 （6）气浮池水深 H 取停留时间为 t=20min H= vs*t=2*10-3*20*60=2.4m 取超高为 0.3m，则 H总=2.7m。 （7）气浮池容积 V W=Ls*Bs*H=4.5*3.5*2.4=37.8m （8）核算校准 停留时间核算：T=60V/Q=60*37.8/105=22min 长宽比：Ls：Bs=4.5:3.5=1.28 因为停留时间大于 10min，长宽比在 12 之间，所以设计符合要求。 （9）释放器的选择与布置 根据选择的溶气压力 3kg/c，选用 TS-IV 型，此时流量为 2.52m/hr，则需要 释放器 N=105/2.52=42 个 38 分为两排交错布置。取行距为 0.3m，则释放器的间距为 3.5/（42/2） =0.18m。 5.2.2、二次气浮池的计算：部分加压容气法、二次气浮池的计算：部分加压容气法 （1）气固比 C0=C悬+C油=34+64=98mg/L C1=C悬+C油=25.6+6.8=32.4mg/L 取 G/S=0.03，P=3kg/cm2, Sa=15.7 则有 0.03=15.7*（0.8*3-1）*R/（98+32.4）得 R=18.0% 取 R=20% 气体质量为 M=G*Q*C污/S=0.03*（420*98*10-3+420*20%*32.4*10-3） =1.32kg/hr 气体体积 V=M/=1.32/1.165=1.14m/hr 回流水流量为 Qp=R*Qmax=0.20*420=84m/hr。 （2）溶气罐直径 选用四个溶气罐，则每个溶气罐体积为 84/4=21m/hr。 取过流密度为 100m/（hr） 则 取 d=600mm，型号为：TR6。 4 =0.53m *I pQ d （3）接触室尺寸（共四个反应池） 接触室水流上升速度为 vs=20mm/s 接触池的表面积 Ac=（Q+Qp）/vs=（84+21）/（20*10-3*3600）=1.46 选取接触室长 Lc为 3m，则宽为 Bc=Ac/Lc=1.46/3=0.49m,取为 0.5m。 （4）气浮分离室尺寸 取分离室的向下水流速度 vs为 2mm/s 则分离室的表面积 As=（Q+Qp）/vs=（84+21）/（2*10-3*3600）=14.6 取分离室的宽为 3.5m，则分离室的长为 Ls=As/B=14.6/3.5=4.8m Ls：Bs=4.2：3.5=1.2 介于 12 之间，设计符合要求。 （5）气浮池的设计容积 取气浮池水深为 2.5m，超高为 0.3m，总高为 2.8m 有气浮池容积 V=（Ac+As）*H=（1.46+14.6）*2.5=40.15m。 （6）总停留时间 T 39 T=60W/（Q+Qp）=60*40.15/（84+21）=23min 因为 T10min，设计合格。 (7) 集水管 采用穿孔管，全池共用四根，管间距设计为1.40m， 则有每根管的集水量为 q=（Q+Qp）/4=（420+84）=126m/hr 管直径取为 200mm，管中最大流速为 0.5m/s 如允许气浮池与后续滤池的水位落差为0.3m，则集水孔口的速度 vc为 *2*0.97*2*9.81*0.32.35/cvghm s 取集水管的空口收缩系数为 =0.64 则每根集水管的孔口面积为 W=q/（*Vc）=126/（0.64*2.35*3600） =0.023 取孔口直径为 15mm，则每孔的面积为 * 23.14*(15*103) 2 1.92*104 44 d Wc 孔口数 n=W/Wc=0.023/（1.92*10-4）=120 只。 （8）释放器的选择与布置 根据选择的溶气压力 3kg/cm2，以及回流的容器水量 84m/hr，选定采用 TS-IV 型释放器，此时流量为 2.50m/hr，则需要释放器个数为 N=84/2.50=34 个。 分为两排交错布置，行距取为 0.3m，则释放器间距为 4.2*2/34=0.25m。 （9）加药泵 采用：IIJM-30/25 柱塞泵：流量为 030L/hr，出口压力为 25kg/cm2，最大行 程为 22m，功率 0.37W。 （10）溶药池 絮凝剂采用聚合氯化铝溶剂，投加量选用 25mg/L 溶液池采用两个交替使用。其体积为 W=aQ/（417bn） 其中：a 絮凝剂最大使用量为 50mg/L。 Q 处理的水量为 420m/hr， N 每昼夜配制溶液的次数取为 3 次 B 溶液浓度，以药剂固体总量的百分数计，取为 20% 则有：W=aQ/（417bn）=50*420/（417*0.2*3）=22.6m 取长为 4m 宽为 3m 深为 2m。 40 6、 曝气池曝气池 见附图 6.1、合合建建式式圆圆形形表表面面加加速速曝曝气气池池的的一一般般规规定定 （1）曝气区的深度不宜大于 6m，一般采用 35m。曝气直径 D2与曝气池 的直径 D 之比一般采用 1:2 3，曝气池的池底直径 D3与曝气池直径 D 之比一 般采用 1:0.550.75。 （2）曝气筒超高：当使用表面曝气叶轮时，机械平台应高于设计水面 0.81.2m。 （3）曝气池直径 D 不宜大于 20m，沉淀池澄清部分水深不小于 1m，一般 为 12m。 （4）沉淀时间一般采用 1.02.0h。 （5）回流窗口内的流速一般采用 100200mm/s。 （6）导流区下降速度不应小于 1520mm/s，导流区宽度不应小于 30cm， 一般取 60cm。 （7）当回流比为 35 时，回流缝流速取 1525mm/s，回流缝宽一般为 150300mm。 （8）曝气池结构容积增加量一般取 3%5%。 （9）池底斜壁与水平成 45。 6.2、设设计计计计算算 对圆形曝气沉淀池的设计计算，首先应进行数据尺寸假设，计算后进行调整， 当设计不符合时再进行调整 。 设计时取活性负荷为 u=0.5kg (BOD)/(kg 污泥d) ，污泥浓度 Xa为 3g/L， 回流比为 r=4。 因进水量较大，故采用 4 个圆形水池，则每个水池的进水量为Q=720/4 =180m/h。 （1）曝气筒直径 D1 已知进入曝气筒的废水 BOD5浓度为 S1=169.9mg/L，要求出水的 BOD5 浓度小于 30mg/L，为安全起见，先采用 S2=0 则通过抱起处理，所出去的 BOD5量为 180*（169.9-0）/1000=30.6kg 41 如果去除 1kgBOD5需氧量为 1.5kg，则曝气池需氧量为 R=30.6*1.5=45.9kg/hr 采用直径为 150mm 的泵型叶轮，充氧能力为 25.2268.35kg/hr，功率为 30kw，叶轮直径为 d，曝气筒直径 D1=（4-7）d，取 D1=6d，有 D1=6*1.5=9m。 曝气池总面积为 A=D12/4=3.14*92/4=63.6。 （2）导流区直径 D2 已取回流比为 r=4，进水量 Q 为 180m/hr，则导流区进水量为 Q1=（1+r）Q=（1+4）*180=900m/hr 采用导流区下降速度为 u1=15mm/s，则导流区表面积为 1 1 900 16.7 1*360015*3600 10001000 Q A u 得导流区直径为 1 2 4 A+A4*.6+.7 D =10.1m 3.14 （