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污水处理场工艺技术规程 第 1 页 共 2 页 XX 炼油化工有限责任公司 污水处理场工艺技术规程污水处理场工艺技术规程 目录 1 装置概况 1 1 1 装置简介 1 1 2 工艺原理 1 2 工艺过程说明及流程图 9 2 1 工艺过程说明 9 2 2 原则流程图 见附件图 1 10 2 3 控制流程图 见附件图 2 3 4 5 10 3 主要工艺指标和技术经济指标 10 3 1 设计物料平衡 10 3 2 主要技术经济指标 11 3 3 主要工艺指标 12 4 主要原料及辅助材料性质 15 4 1 主要原料性质 15 4 2 主要辅助材料性质 16 5 产品及中间产品性质 无 16 6 工艺调整方案 16 6 1 水量控制方案 16 6 2 水质控制方案 17 7 主要设备一览表及主要设计参数 17 7 1 反应器类设备一览表 见附件表 1 表 2 表 3 表 4 表 5 17 污水处理场工艺技术规程 第 2 页 共 2 页 7 2 塔类设备 无 17 7 3 冷换设备 无 17 7 4 空冷类设备 无 17 7 5 容器类设备一览表 见附件表 6 表 7 17 7 6 加热炉 无 17 7 7 安全阀一览表 见附件表 8 17 7 8 机泵一览表 见附件表 9 表 10 表 11 17 7 9 装置大型机组主要设计参数 无 17 7 10 装置特殊阀门主要技术参数 无 17 8 工艺过程控制方案及主要仪表性能 17 8 1 工艺过程控制方案 17 8 2 主要仪表性能 18 9 安全环保健康规定 20 9 1 安全环保管理规定及要求 20 9 2 装置主要危险品及 三废 情况 22 9 3 危险源危害识别及处理措施 23 9 4 装置开停工安全环保操作要求 24 污水处理场工艺技术规程 第 1 页 共 36 页 1 装置概况 1 1 装置简介 青岛炼化污水处理场 根据污污分流的原则将污水分为含盐污水和含油污水两个系列分别进行处 理 将盐含量相对较高且不易处理的污水划至含盐污水系列 含盐污水经含盐调节罐 油水分离器一 二级除油 再经过涡凹气浮 溶气气浮两级浮选处理 然后进入推流曝气池进行生物处理 处理污水 达到国家三级排放标准后 排入市政管网送至镰湾河污水处理场继续处理 将盐含量相对较低且容易 处理的污水划至含油污水系列 同样经过两级除油和两级浮选后进入 A O 生化池处理 再经混凝沉淀 池和流砂过滤器深度处理 最后通过消毒监控合格后回用 污水处理中收集的污油经脱水罐脱水后送至储运罐区 分离出的油泥 浮渣经浓缩脱水后送至焦 化装置 剩余活性污泥经浓缩脱水和离心机脱水后外运处理 运行中产生废气经加盖封闭收集后进行 生物处理排放大气 全厂雨水分三个独立系统 厂前区雨水 可能含油雨水和储运区雨水 分别将雨水收集到雨水监 控设施 若合格分别经泵提升至外排系统 若不合格则提升至含油污水系列进行处理 含油污水处理系列设计处理能力为 400m3 h 含盐污水处理系列设计处理能力为 200m3 h 三泥浓缩脱水设施的设计处理能力为 12m3 h 雨水监控池的有效容积约为 45000m3 废气处理系统设计处理能力为 16000m3 h 1 2 工艺原理 1 2 1 调节罐 调节罐利用其本身的容积暂时储存超过后续工艺处理能力的部分污水 或利用罐内空余容积稀释 高浓度污水 使后续处理工艺的水质 水量得到调节 保证操作的平稳 在罐内设有浮动环流收油器 压力流污水进入罐内 经软管送至浮动收油器环管 环管上设有呈 一定角度出水的布水系统 水流喷出后流向罐中心 形成环流 油水进入中央收油箱 完成第一次分 离 收油箱中上部油层达到一定厚度后 油层溢流进入中心漏斗 再经软管排至调节罐出油管道 完 成第二次分离 中央漏斗利用同质量油和水的密度差 保证只排油不排水 油箱下部的水流回调节罐 收油器通过浮筒沿罐周边导轨随液面浮动 在水位较低时 收油器放在罐底支撑架上 充分利用调节 罐较大的表面积收油 同时对调节罐的容积没有太大的影响 实现污水的第一次除油 1 2 2 油水分离器 油水分离器由以下几个工作区组成 进水缓冲区 粗粒化区 油水分离及排油区 出水稳定区 进水缓冲区 污水提升进入缓冲区 通过突然扩大的流水断面 降低进水流速对粗粒化区水体的 冲击 同时油水可进行预分离 粗粒化区 利用填料对油和水的不同吸附力增加污水中微小油珠的碰撞几率和时间 增大污水中 油珠粒径 粗粒化后污水经配水装置均匀进入油水分离及排油区 污水处理场工艺技术规程 第 2 页 共 36 页 油水分离及排油区 该区分两级 分离区设有斜管 油水及悬浮物进行斜管分离 分离污油进入容 器顶部集油包 油位控制排油 排油区的油水界面仪检测到设定油位时 排油阀自动打开排放污油至 污油池 少量沉降污泥通过排污阀定时人工排放 出水稳定区 污水完成油水分离进入出水稳定区 确保装置均匀出水 同时维持设备内水流保持 相对恒定 1 2 3 涡凹气浮 涡凹气浮主要有曝气区 气浮区 回流系统 刮渣系统及排水系统等几部分组成 其工作原理为 加入混凝剂和助凝剂的污水经混凝后 首先进入装有涡凹曝气机的曝气区 通过底部的中空叶轮的快 速旋转在水中形成了一个负压区 此时水面上的空气通过中空管道抽送至水下 并在底部叶轮快速旋 转产生的三股剪切力的作用下 把空气粉碎成微气泡 微气泡与污水中的固体污染物有机地结合在一 起上升到液面 到达液面后固体污染物便依靠这些微气泡支撑浮在水面上 通过刮渣机将浮渣刮入浮 渣收集槽 净化后的水由溢流槽溢流出 完成处理过程 回流管道从曝气区底部沿着气浮区的底部伸展 因涡凹曝气机的作用 在曝气区底部存在一个负 压区 会使废水从气浮区底部回流至曝气区 然后在微气泡的作用下又返回气浮区 实现回流 同时 空气中的氧气也进入了水中 可将水中的有害物进行氧化 以达到净化污水的目的 1 2 4 溶气气浮 溶气气浮采用部分回流加压溶气浮选工艺 加入混凝剂和助凝剂的污水在反应室充分搅拌混合后 进入接触室在溶气水作用下至分离室完成水与浮渣的分层 进入出水室 出水室部分水经泵提升加压 与压缩空气送入溶气罐中 溶气罐内的空气在 0 3 0 5MPa 的压力条件下溶入水中达到饱和状态 再 经过溶气释放器 将饱和状态溶气水瞬间减压至常压状态 溶入水中的空气形成 10 30 m 直径的气 泡释放出来 这种微小气泡在上浮过程中能附着在油粒 疏水性的悬浮固体或胶体的表面 形成夹气 矾花而浮升至水面 随水流流至分离室末端 被刮渣机从水面刮走 完成污水与浮渣分离 1 2 5 均质罐 均质罐的作用是均匀水质 即将不同时间 不同组分 不同浓度的污水进行混合 以得到较均匀 的水质和恒定流量 同时消耗气浮来水中溶解氧含量以满足 A 段溶解氧要求 均质混合方式一般有两 种 一种是利用外动力使废水搅拌混合 机械搅拌 空气搅拌 水泵强制循环 另一种利用差流方 式使废水自行混合 本装置均质罐采用差流方式 1 2 6 含油污水 A O 生物处理 含油污水生化采用缺氧 好氧生化处理工艺 通过在曝气池创造好氧和缺氧的环境 利用活性污 泥中自养型硝化菌和异养型兼性反硝化菌的共同作用 实现氮的形式转化 生化池 O 段的主要作用是 完成碳化和硝化反应 大部分有机物在好氧菌作用下分解为 CO2和 H2O 并将 NH3 N 氧化为 NO3 N 和 NO2 N 为保证硝化反应顺利进行 需控制 pH 值偏碱性 由于原水碱度不足 要往池中投加 NaHCO3或 NaOH 以保证混合液的剩余碱度 生物脱氮一般需要经过硝化反应和反硝化反应两个步骤 完成 污水处理场工艺技术规程 第 3 页 共 36 页 1 2 6 1 硝化反应 硝化反应是一个两步过程 分别利用两类微生物 亚硝化菌和硝化杆菌 这两类细菌统称为硝 化菌 第一步是亚硝化菌将 NH4 氧化成 NO2 然后再经第二步由硝化杆菌将 NO2 氧化成 NO3 的过 程 这两个反应过程都释放能量 硝化菌就是利用这些能量合成新的细胞体和维持正常的生命活动 硝化作用的程度是生物脱氮的关键 2NH4 3O2 2NO2 4H 2H2O Q 2NO2 O2 2NO3 Q NH4 2O2 NO3 2H H2O Q 从反应式中我们可以看出 硝化反应的整个反应过程耗去大量的氧 每硝化 1g 氨氮所需 4 75g 氧 此外硝化反应的结果还生成强酸 HNO3 会使运行环境的酸性增强 由于原水碱度不足 要往池中 投加 NaHCO3或 NaOH 以保证混合液的剩余碱度 控制 pH 值偏碱性 所以在运行中加以调整 为使 硝化反应顺利进行 应采用低有机负荷运行 延长曝气时间 关键是污泥的停留时间 亦即污泥的泥 龄 采取 2 3 曝气池容积为好氧区构筑形式 满足污泥的停留时间 1 2 6 2 反硝化反应 反硝化反应是反硝化菌异化硝酸盐的过程 即由硝化菌产生的硝酸盐和亚硝酸盐在反硝化菌的作 用下 被还原为氮气后从水中溢出的过程 大多数反硝化菌是异养的兼性菌 所以反硝化过程要在缺 氧状态下进行 溶解氧的浓度控制在 0 2 0 5mg l 否则反硝化过程的速率就要减缓 控制曝气池溶 解氧浓度达到反硝化菌生长适合的环境 它能利用各种各样的有机基质作为反硝化过程中的电子共体 反硝化反应包括同化反硝化和异化反硝化 反应过程为 同化反硝化按下述步骤完成 NO3 NO2 X NH2OH 有机氮 菌体组成 异化反硝化按下述二个步骤完成 第一步由硝酸盐转化为亚硝酸盐 第二步由亚硝酸盐转化为二 氧化碳 氮气和无机盐 6NO3 2CH3OH 6NO2 2CO2 4H2O 6NO2 3CH3OH3N2 3CO2 3H2O 6OH 即 6NO3 5CH3OH 5CO2 3N2 7H2O 6OH 在硝化反应过程中耗去的氧能被回收并重复利用到反硝化反应过程中 每还原 1gNO3 可提供 2 86g 氧 使有机基质氧化 反硝化过程还会产生碱度 可使硝化反应所耗去的碱度有所弥补 在反硝 化阶段 不仅可使氮化合物被还原 而且还可使有机碳化物得到氧化分解 因此 反硝化作用将同时 起到去碳 脱氮的效果 亚硝化菌 硝化杆菌 硝化菌 污水处理场工艺技术规程 第 4 页 共 36 页 1 2 7 含盐污水生化处理 含盐污水采用活性污泥法 利用活性污泥在有氧环境中各类微生物 主要是细菌 的新陈代谢作用 通过呼吸 繁殖的过程 将污水中的各类有机物氧化分解 还可将污水中的胶体颗粒通过絮凝作用而 除去 活性污泥法除去污染物通过以下过程完成 1 2 7 1 初期吸附及水解作用 由于活性污泥表面积很大 2000 10000m2 m3 又具有多糖类粘层 因此 与污水接触后几分钟 内 污水中的悬浮物和胶体便被絮凝和吸附去除 该阶段称为第一阶段 吸附阶段 此时有机物 COD 更确切的说应该是 BOD 只是作为一种备用的食物来源被储存在微生物细胞表面 然后将大 分子有机物如碳水化合物 蛋白质和脂肪等进行水解 把它们转化为小分子的简单化合物 进而进一 步被微生物吸收 分解 一部分转化为无机物 如 CO2 H2O NH3等 一部分被转化为微生物基质 使微生物得到繁殖 进入第二阶段 氧化分解阶段 1 2 7 2 有机物的分解 氧化 该阶段主要是活性污泥继续分解氧化在第一阶段吸附和吸收的有机物 同时也继续吸附在第一阶 段未来得及吸附和吸收的残余物质 主要是溶解性物质 这个阶段进行得相当缓慢 比第一阶段所需 的时间长的多 曝气池的大部分容积都用在有机物的氧化和微生物细胞质的合成上 1 好氧微生物生化反应过程可简略如下 1 有机碳的氧化 C 有机碳 O2 微生物 酶 CO2 H2O Q 2 有机胺的氧化 N 有机胺 O2 微生物 酶 CO2 NH3 H2O Q 3 有机硫或无机硫的氧化 S 有机硫或无机硫 O2 微生物 酶 CO2 SO2 H2O Q 上述三个过程的结果使污水中的有机物有机胺有机硫和无机硫得到处理 从而使污水得 以净化 2 同化合成 细胞的增殖 C 有机物 O2 微生物 酶 C 增殖的微生物 此过程使微生物得到繁殖 即使活性污泥得到增长 3 内源呼吸 微生物细胞在缺乏营养物质的条件时 为了获得其生存所需能量 要消耗一部分细胞原 生质进行氧化 即内源呼吸 C 微生物 O 2 微生物 酶 CO2 NH3 H2O Q 此过程使微生物的总量减少 即活性污泥的量减少 1 2 8 二沉池 二沉池采用中心管进水周边出水的辐流式沉淀池 来自曝气池的泥水混合液由二沉池底部进入中 污水处理场工艺技术规程 第 5 页 共 36 页 心管 经过中心管周围的整流板整流后均匀地向四周辐射流动 由于污泥和水的密度差形成异重流 密度小的上清液经设在二沉池周边的出水堰溢流而出 活性污泥沉淀到池底 被缓缓转动的刮泥机刮 板刮到池底中心集泥斗中 重力流入污泥回流池再经泵提升回流曝气池 水面的浮渣被刮渣板刮到排 渣斗中 自流至浮渣池 1 2 9 混凝反应池 沉淀池 1 2 9 1 混凝反应池 反应池分为混合段和三级反应段 投加在混合段的絮凝剂在搅拌机的作用下迅速扩散与污水均匀混 合 絮凝剂的双电层压缩和电中和机理使水中悬浮物颗粒失去稳定性而相互结合生成微小絮粒 经过三 级反应段进一步搅拌 微小絮粒在絮凝剂吸附架桥和沉淀网捕机理作用下 逐渐长大为大絮体 一同流 入沉淀池进行分离 1 2 9 2 沉淀池 同二沉池 1 2 10 流砂过滤器 流砂过滤器基于逆流原理 待滤水通过设备上部的进水管再经中心管流到设备内底部 通过入流 分配器而进入砂床底部 水流向上流过滤层而被净化 滤后水从设备上部出水口排出 夹带过滤杂质 的砂粒从设备锥形底部通过空气提升泵被提升到设备顶部洗砂器 砂粒的清洗在空气提升泵提升过程 中就已经开始 紊流混合作用使截流污物从砂粒中剥离下来 进入洗砂器的砂粒由于重力作用而向下 自动返回砂床 同时 一股小流量的滤后水被引入洗砂器内并与向下运动的砂粒形成错流而起到清洗 作用 清洗水也通过设在设备上部的清洗水出水口排出 被清洗后的砂粒返回砂床形成整个砂床的向 下缓慢移动 从而构成流砂过滤器的原理 流砂过滤器是一种均匀介质的接触式深层过滤器 而且 由于流砂过滤器没有可动部件 24 小时 连续工作不需停机反冲洗 因此 可有效并平稳保证过滤质量 1 2 11 污泥浓缩脱水 1 2 11 1 污泥浓缩 污泥含水率与污泥体积的关系可用下式表示 V V0 100SW P SS SW 100 P0 100SW P0 SS SW 100 P 式中 V0 污泥含水率为 P0时的体积 V 污泥含水率为 P 时的体积 SS 湿污泥的比重 SW 水的比重 P 污泥浓缩后的污泥含水率 P0 污泥浓缩前的污泥含水率 由上式可以看出 污水的含水率越高 污泥的体积越大 污泥浓缩的目的就是为了增稠和减少污泥的体积 为进一步处理和利用作预处理 污水处理场工艺技术规程 第 6 页 共 36 页 污泥浓缩主要有重力浓缩和气浮浓缩两种 重力浓缩又可以分为间歇式和连续式两种 间歇式浓 缩池是一种圆形池 底部有污泥斗 将污泥充满浓缩池 静置沉淀及依靠重力使污泥压密浓缩 定期 分层排除上清液 污泥从底部泥斗排出 一般间歇式污泥浓缩池不少于两个 一个工作 另一个进泥 两池交替使用 连续式污泥浓缩罐是使浓缩前的污泥连续不断的进入浓缩池 在重力的作用下 固体 污泥颗粒自然下沉 在动态条件下 形成了上部的澄清区 中部的阻滞区和下部的压缩区 上部澄清 区的上清液可以通过多级脱水阀排出 下部压缩区内的浓缩污泥利用底部排泥阀连续不断的排出 从 而使污泥浓缩连续进行 青岛炼化采用的是连续式污泥浓缩罐 1 2 11 2 污泥脱水 污泥脱水的方法 主要有自然干化 机械脱水和热预处理等 机械脱水的预处理 目的是改善污泥的脱水性能 提高脱水设备的生产能力 其方法有化学调理法 淘洗法 热处理 法和冷冻法 化学调理法主要是向污泥中投加混凝剂 助凝剂等 使污泥凝聚 提高脱水性能 混凝剂有无机 混凝剂与高分子聚合电解质 前者包括铝盐 铁盐两类 后者包括有机合成高分子聚合电解质 如聚 丙稀酰胺 PAM 无机高分子混凝剂 如聚合氯化铝 PAC 机械脱水 机械脱水的方法有真空吸滤法 压滤法 离心法 主要设备有真空过滤器 板框压滤器 带式过 滤器 离心机等 青岛炼化使用脱水机械为离心机脱水机 其基本原理如下 经过沉淀浓缩以后的污泥与稀释成一定浓度的高分子絮凝剂在管道混合器中混合后 污泥中的悬 浮固体微粒絮凝成絮状团块 并分离出自由水 悬浮液通过空心螺旋杆中央的进料管进入转鼓 由于 离心力的作用 使得污泥脱离进料管后立即被甩向转鼓内壁 密度较大的污泥颗粒沉积于转鼓内壁形 成污泥层 而密度小的液相在污泥层上形成液环层 实现泥水分离 沉积污泥由螺旋推向排渣口甩出 液相则通过溢流堰溢出 1 2 12 废气处理 废气处理采用生物膜法 废气从收集系统经引风管首先进入预处理段进行增湿 温度调节 除尘后 进入硫生物 烃生物处理段 在与水 液相 接触过程中 由于气相和液相的浓度差以及污染物在液 相的溶解性能 使得污染物从气相进入液相 或液膜内 进入液相或固体表面生物层 或液膜 的污 染物被微生物吸收 或吸附 在微生物代谢过程中作为能源和营养物被分解 转化成无害 简单物质 通过风机抽送排放 从而达到脱臭的目的 生物降解的反应式为 异 臭 味污染物 O2 细胞物质 CO2 H2O 生物填料在使用前 需接种驯化一定量的专性微生物菌种 微生物在环境条件变化后一部分会死 微生物 污水处理场工艺技术规程 第 7 页 共 36 页 亡 一部分能继续生存 生存下来的微生物经过短时间繁殖 能发展成为优势菌 因此 能耐冲击负 荷 当污染物的浓度上升后 短时间内处理效果下降 但是能很快恢复正常 在废气浓度很低时 营 养液循环箱中的营养液由循环泵均匀的喷淋在生物填料上 供微生物吸取营养物质 生长繁殖 1 2 13 雨水监控池 来自清净雨水系统 可能含油雨水系统 储运区及齐润油库雨水 自流进入雨水监控区的格栅提 升池 格栅采用机械格栅 斜置在格栅提升池的渠道上 用以拦截废水中较大的悬浮物或漂浮物 如 纤维 碎皮 树木 木屑 破布条 塑料制品及生活垃圾 否则 这些杂物进入系统后 将会使工艺 管路 机泵等设备堵塞 导致系统不能正常运行 另外也加大了后续设施构筑物的负荷 经过格栅池 后的雨水 在正常情况下 直接提升加压后排放至市政排洪沟排海 特殊情况下 如 罐区火灾事故 或泄漏事故时 这部分雨水可提升到雨水监控池 通过浮式收油糟收油后监控 再根据水质情况决定 直接排放或送回污水处理场处理 1 2 14 主要化学药剂原理和作用 污水场常用的药剂主要有 混凝剂 助凝剂 pH 值调整剂 营养剂 消毒剂 污泥调理剂等 1 2 14 1 混凝剂 在水处理中 能够使水中胶体微粒相互黏结和聚结的这类物质 称为混凝剂 混凝剂一般分为无 机混凝剂和有机混凝剂 污水场使用的无机混凝剂 聚合铝 PAC 作为浮选剂投加至一 二级浮 选设备 有机混凝剂 聚丙烯酰胺 PAM 作为絮凝剂投加至混凝沉淀池 聚合铝 PAC 又称碱式氯化铝 分子式 Aln OH mC13n m 作用机理 投入废水中聚合铝 首先水解产生正离子 Al3 和负离子 CI AlC13Al3 CI Al3 是高价离子 增加水中离子浓度 在带电荷的胶体微粒吸引下 双电层被压缩 使带电胶体 微粒趋向电中和 消除了静电斥力 降低悬浮物稳定性 经过相互碰撞 结合为较大的颗粒 Al3 水 解最后生产胶体 Al OH 3 Al3 3H2O Al OH 3 3H 胶体 Al OH 3有长的条形结构 表面积大 活性高 能吸附水中悬浮颗粒 通过吸附架桥使呈分 散状态的颗粒形成网状结构 成为粗大絮凝体 矾花 使悬浮物沉淀或浮于水面 聚丙烯酰胺 PAM 是由丙烯酰胺聚合而成的有机高分子聚合物 无色 无味 易溶于水 没有腐 蚀 分子式 CH2 CH n CONH2 作用机理 聚丙烯酰胺有很长的分子链 聚丙烯酰胺在碱类的作用下 发生水解反应 水解后聚 丙烯酰胺使呈卷曲状的分子链得以展开拉长 长链在水中形成巨大的吸附表面积 提高架桥能力 另 外 聚丙烯酰胺具有极性基因 其酰胺基因易于借氢键作用在胶体颗粒表面吸附 实现吸附架桥作用 形成大的颗粒凝体与水体分离 1 2 14 2 助凝剂 污水处理场工艺技术规程 第 8 页 共 36 页 在废水的混凝处理中 有时使用单一的絮凝剂不能取得良好的混凝效果 需要投加某些辅助药剂 以提高混凝效果 有的助凝剂本身不起混凝作用 起到改善 提高混凝效果 有的则参与絮体生成 改善絮凝体的结构 污水场一 二级浮选投加聚丙烯酰胺作为助凝剂投加 通过聚丙烯酰胺分子长链所形成吸附表面 积和架桥作用 加速混凝效果 加大凝絮颗粒的密度和质量 加强黏结和架桥作用 使凝絮颗粒大且 有较大表面积 可充分发挥吸附卷带作用 提高浮选分离效果 1 2 14 3 pH 值调整剂 废水 pH 调整方法一般有两种 一种利用酸碱废水相互中和 这是一种既简单又经济的方法 另 一种是投药中和 通过向废水中投加酸碱液调节 pH 值 根据处理污水的性质和 A O 生化处理工艺对 废水碱度的要求 污水场采用投加 NaOH 或 NaHCO3的方式调整 pH 值 通过与废水酸性物质中和降 低废水酸度 反应式如下 NaOH HCl NaCl H2O NaOH HNO3 NaNO3 H2O NaOH H2SO4 Na2SO4 H2O 1 2 14 4 营养剂 微生物菌体中元素比例 C N P 100 5 1 因为所处理炼油厂污水中 其它元素含量较高 而 微生物菌体营养元素 P 含量非常低 几乎接近于零 为了成功的利用生物法处理这些废水 必须使参 与分解氧化有机物的微生物获得必要的营养 向废水中补充其所缺乏的营养物满足微生物生长的需要 污水场选用的营养剂为磷酸氢二钠 Na2HPO4 12H2O 1 2 14 5 消毒剂 为保证回用水水质要求 控制粪大肠菌落数量 使用优氯净作为消毒剂 消毒剂通常是氧化性杀 生剂 是强氧化剂 能氧化微生物体内起代谢作用的酶 从而杀灭微生物 杀死微生物 起到消毒的 作用 污水场选择优氯净作为杀菌剂主要是考虑与循环水场选择相同的药剂 便于日后的运行管理 其结构通式为 O Na N C N C C NCl O Cl O 1 2 14 6 污泥调理剂 污泥调理剂又称脱水剂 可分为无机调理剂和有机调理剂 无机调理剂适用于污泥真空过滤和板 框过滤 有机调理剂适用于离心脱水机和带式压滤机脱水 调理剂 脱水剂 与混凝剂 助凝剂的投 加量都可以称为加药量 同一种药剂既可以在处理污水时应用为混凝剂 以可以在剩余污泥处理过程 污水处理场工艺技术规程 第 9 页 共 36 页 中应用为调理剂或脱水剂 污水场采用有机调理剂 聚丙烯酰胺 PAM 通过中和污泥颗粒表面电荷 并在颗粒间产生 架桥作用 使污泥颗粒密实粗大 实现泥水分离 1 3 技术特点 1 3 1 通过污污分流的原则将污水分为含盐污水系列和含油污水系列分别进行处理 1 3 2 含油污水系列经深度处理后回用 1 3 3 进水和出水的水质指标实现在线监控调整 1 3 4 调节罐的水质水量调节和除油集成一体 除油过程不受罐位变化影响 保证只收油不收水 节 省占地面积 1 3 5 涡凹气浮具有充气量高 自动内回流 占地省 能耗低的特点 1 3 6 A O 生化池全池布置曝气器 可按缺氧 好氧方式运行 也可按全氧方式运行 还可调整缺氧 好氧容积运行比例 采用接触氧化法与活性污泥法相结合工艺 A 段投加 K 3 型球形填料 直接投放 无须固定 易挂膜 不堵塞 延长污泥停留时间 1 3 7 流砂过滤器的运行与洗砂同时进行 能够 24 小时连续自动运行 无需停机反冲洗 利用空气泵提 砂时松动 吹洗和滤后水洗砂的结构代替了传统大功率反冲洗系统 跑砂量极低 1 3 8 油泥浮渣浓缩脱水后送入焦化处理 节省处理费用 1 3 9 一 二级浮选和生物曝气池加盖封闭 通过废气管网对臭气收集后进行生物处理 改善污水处 理场空气环境 2 工艺过程说明及流程图 2 1 工艺过程说明 2 1 1 含油污水系列 来自装置系统压力含油污水进入含油污水调节罐 调节罐内设有浮动环流收油器 对含油污水进 行除油 调节罐出水用泵提至框架三层的油水分离器 经油水分离后 自流至框架二层涡凹气浮去除 部分乳化油后 再自流至框架一层的溶气气浮进一步除油 出水用泵提升至均质罐 均质罐出口通过 调节阀调节流量 保证相对恒定流量自流进入 A O 生化池 经生物处理后自流进入二沉池进行泥水分 离 沉淀污泥经污泥回流泵提升回流至曝气池 二沉池上清液出水进入混凝沉淀池 通过加药进一步 去除不易沉降的悬浮物 然后重力流入连续反洗砂滤器 出水经消毒 监控后进入回用水池 达到回 用标准的污水水由回用水泵打入全厂回用水系统管网 达不到回用标准则由回用水泵打入或自流进入 含盐污水监控池排放 也可用回用水泵提升回流至均质罐或混凝反应池再处理 外来自流含油污水进入自流含油污水池经自流含油污水泵提升进入调节罐 外来生活污水进入生活污水池经生活污水泵提升后进入均质罐或进入生化池 2 1 2 含盐污水系列 来自系统含盐污水压力进入含盐污水调节罐 调节罐内设有浮动环流收油器 对含盐污水进行收 油 调节罐出水用泵提至框架三层的油水分离器 经油水分离后 自流至框架二层涡凹气浮去除部分 污水处理场工艺技术规程 第 10 页 共 36 页 乳化油后 再自流至框架一层的溶气气浮进一步除油 出水用泵提升至推流鼓风曝气池处理 处理后 污水混合液自流进入二沉池进行泥水分离 沉淀污泥经污泥回流泵提升回流至曝气池 二沉池上清液 出水自流进入排放监控池监控 合格污水由排放水泵提升排放至市政管网 进入镰湾河污水处理场继 续处理 不合格污水由排放泵打回调节罐再处理 压力生产废水直接进入含盐污水监控池监控后排放 压力生产废水直接进入含盐污水监控池 2 1 3 三泥处理 调节罐底排油泥 油水分离器底排油泥 涡凹气浮排浮渣 溶气气浮排浮渣均自流进入油泥浮渣 池 经泵提升至油泥浮渣浓缩脱水罐 油泥浮渣经重力浓缩脱水合格后 经油泥浮渣输送泵送入焦化 装置处理 浓缩脱水罐经五级脱水阀脱出 脱出的水则排入污水集水池经提升泵进入含盐污水调节罐 含油 含盐污水的二沉池沉入池底活性污泥 重力流入污泥回流池后经污泥回流泵提升回流至曝 气池 可通过污泥回流泵出口管线上的排剩余活性污泥阀 把剩余活性污泥输送至污泥浓缩脱水罐 含油污水深度处理的沉淀池沉入池低污泥 自流进入吸泥池再经污泥提升泵打入污泥浓缩脱水罐 污 泥浓缩脱水罐经五级脱水阀脱出 脱出的水则排入污水集水池经提升泵进入含盐污水调节罐 浓缩脱水罐内的污泥经重力浓缩脱水后 通过罐底部排泥阀再由脱水机进料泵提升至离心脱水机 脱水 脱水后污泥由泵送出外运 所脱出水排入集水池经泵提升进入含盐污水调节罐处理 2 1 4 污油 废气处理 调节罐 油水分离器收集的污油自流进入污油池 经污油泵提升至污油脱水罐进行脱水 脱水后 的污油用输送泵送至油品罐区的污油罐 涡凹气浮 溶气浮选 生物曝气池废气加盖收集送至废气处理系统 通过生物处理后由排气筒排 放 2 1 5 雨水监控系统 雨水监控系统分为清洁雨水系统 可能含油雨水系统 储运区及齐润油库雨水系统 系统收集的雨水先经机械格栅隔除大块污物后自流进入雨水提升池 再经提升泵加压提升后排至 市政排洪沟排海 异常情况下的雨水先提升到雨水监控池监控 若水质正常经含油雨水提升池的提升 泵加压后排至市政排洪沟排海 若水质差则提升至含油污水系列处理 提升泵与水池液位设置高低液位开停联锁 2 2 原则流程图 见附件图 1 2 3 控制流程图 见附件图 2 3 4 5 3 主要工艺指标和技术经济指标 3 1 设计物料平衡 3 1 1 污水来源分布情况 表 3 1 1 单位 m3 h 污水处理场工艺技术规程 第 11 页 共 36 页 序号名称含油污水 生活 污水 含油雨水 含盐污水 生产废水备注 1 电脱盐罐排水80 95 2 所有装置围堰内雨水 容器排水 低点排凝 100 调节后水量含机泵压缩机 排水 3 污泥脱水液7 4 脱硫后未能回用的含硫 污水 75 5 最 大 88 汽提装置事故状态下 215 5 不合格含油雨水30 50 调节后水量一次雨水量 5000 7000m3 6 化验室 维修等20 7 循环水场 25 最大 75 70 105 8 热工系统50 120 200 含未回收的含油凝结水 9 聚丙烯3 10 生活污水20瞬时最大 50 11 储运系统25含油罐切水 12 污水处理场过滤反洗水32 13 污油 污泥重力脱水5 小计 连续 最大 273 5 286 2050150 200190 305 清净生产废水监控后排放 设计水量400180 3 1 2 设计污水水量平衡 含循环水 25m3 h 最大75m3 h 电脱盐污水 81m3 h 排市政管网 370 800m3 h 回用水 0 400m3 h 外运污泥 2 1m3 h 去焦化浮渣 3 2m3 h 去储运污油 2 5m3 h 装置和其他单元 123m3 h 汽提后未回用含硫污水75 5 88 m3 h 含油雨水 50m3 h 热工系统 50m3 h 储运系统 25m3 h 生产废水 190 305m3 h 生活污水 20m3 h 污 水 处 理 场 3 2 主要技术经济指标 污水处理场工艺技术规程 第 12 页 共 36 页 3 2 1 能耗 生产给水 25200 m3 a 耗电 1021 68 万 kw h a 低低压蒸汽 16800 m3 a 3 2 2 药剂消耗 聚合铝 244 t a 磷酸二氢钠 131 t a 聚丙烯酰胺 50 t a 氢氧化钠 151 t a 优氯净 51 t a 3 3 主要工艺指标 3 3 1 含油污水系列水质 表 3 3 1 项目单位进水调节罐出水 油水分离器 出水 涡凹气浮 出水 溶气气浮 出水 二沉池出水污水回用 pH 值6 96 96 96 5 9 石油类mg l 500 100 80 50 10 5 5 硫化物mg l 200 1 挥发酚mg l 300 5 CODcr mg l500 800 50 50 SS mg l 200 10 氨氮mg l 40 10 5 水温 3835 总碱度 以 CaCO3计 mg l50 300 总硬度 以 CaCO3计 mg l50 300 粪大肠菌落个 l102 3 3 2 含盐污水系列水质 表 3 3 2 项目单位进水调节罐出水 油水分离器出水 涡凹气浮 出水 溶气气浮 出水 二沉池出水排水 pH 值6 96 96 96 9 石油类mg l 1000 100 80 50 20 20 20 硫化物mg l 20 1 挥发酚mg l 20 2 CODcr mg l 1800 500 500 SS mg l 400 水温 38 35 污水处理场工艺技术规程 第 13 页 共 36 页 含盐mg l 1500 3 3 3 主要工艺指标 调节罐 液位 4 8 m 油水分离器 单台处理量 100 m3 h 操作压力 0 2 MPa 涡凹气浮 单套处理量 100 m3 h 混凝剂 60 mg l 助凝剂 10 20 mg l 溶气气浮 单套处理量 100 m3 h 溶气罐压力 0 40 0 1 MPa 回流比 40 溶气罐液位 0 6 1 m 混凝剂 60 mg l 助凝剂 10 20 mg l 均质罐 液位 6 12 m 含油污水 A O 生化池 有效水深 5 5 m 污泥浓度 2500 mg l 半小时沉降比 30 70 污泥指数 70 150 内循环硝化液回流比 200 300 A 段溶解氧 0 2 0 5mg l O 段溶解氧 2 4 mg l C N P 100 5 1 BOD5污泥负荷 0 15 kg kg d NH4 N 污泥负荷 0 05 kg kg d 容积负荷 0 23 kgBOD5 m3 d 水力停留时间 34 65 h 污水处理场工艺技术规程 第 14 页 共 36 页 鼓风量 153 Nm3 min 容积分配 A O 1 3 含盐污水曝气池 污泥浓度 2000 mg l 半小时沉降比 30 70 污泥指数 50 150 溶解氧 2 4 mg l C N P 100 5 1 污泥负荷 0 47 kgCOD m3 d 水力停留时间 38 5 h 鼓风量 92 Nm3 min 二沉池 污泥回流量 100 回流污泥浓度 8000 mg l 有效水深 3 5 m 固体负荷 150 kg m2 d 表面水力负荷 0 6 m3 m2 h 出水堰负荷 1 5 2 9 l m s 混凝反应池 混合池搅拌机转速 24r min 一级反应池搅拌机转速 4 8 r min 二级反应池搅拌机转速 3 5 r min 三级反应池搅拌机转速 1 9 r min 混合池水力停留时间 3 min 反应池水力停留时间 19 3 min 混凝沉淀池 表面水力负荷 1 2kg m2 h 有效水深 3 5 m 流砂过滤器 进水 SS 80 mg l 出水 SS 10 mg l 单座处理量 50 m3 h 滤床有效深度 2 0 m 过滤滤速 8 10 m h 污水处理场工艺技术规程 第 15 页 共 36 页 过滤面积 6 m2 接触时间 12 15 min 水头损失 1 0 m 过滤滤速 8 10 m h 空气消耗量 140 l min 气控压力范围 2 2 5 bar 单套排污水量 3 8 2 m3 h 进水量的 5 10 三泥处理 油泥浮渣量 77 m3 d 剩余活性污泥 51 m3 d 单罐处理量 15 m3 h 污泥浓缩前含水率 99 污泥浓缩后含水率 96 97 污泥浓缩时间 24 h 单台离心脱水机 15 m3 h 离心机脱水前含水率 96 97 离心机脱水后含水率 80 85 废气处理 废气处理量 16000 m3 h 硫化氢 0 3 mg m3 氨 0 1 mg m3 挥发酚 0 1 mg m3 烃 10 mg m3 臭气浓度 无量纲 100 mg m3 雨水监控池 含油雨水提升量 1100 m3 h 4 主要原料及辅助材料性质 4 1 主要原料性质 4 1 1 装置排水分布情况 根据其来源和水质不同 可以分为以下排水系统 4 1 1 1 含油污水 主要指各装置的油水分离器排水 含油容器的冲洗水 机泵填料函排水 化验室 含油污水等 经含油污水提升泵站加压后送往污水处理场 罐区油罐切水及洗罐水均密闭重力流排入 污水处理场 4 1 1 2 含盐污水 接纳来自污染物浓度较高的电脱盐污水 污泥滤后液 固废填埋场浸出液和循环 水场排水 污水处理场工艺技术规程 第 16 页 共 36 页 4 1 1 3 含油雨水 清洁雨水通过下水道送至雨水监控池 观察水质差时 经过含油雨水提升泵送往 污水处理场含油污水处理系统 4 1 1 4 生活污水 生产区厕所 食堂 浴室 办公楼的生活污水 经污水泵提升 送往污水处理场 含油污水处理系统或含盐污水处理系统 4 2 主要辅助材料性质 4 2 1 无机混凝剂 聚合铝 PAC 碱式氯化铝 Aln OH mC13n m 性状 是一种新型高效无机高分子混凝剂 相对分子量大 吸附能力强 形成的絮凝体较大 沉淀性 能好 pH 值范围为 5 9 受水温影响小 絮凝体成形快 活性好 用途广泛 不需加碱性助剂 如遇 潮解 其效果不变 处理过的水中盐份少 能除去重金属及放射性物质对水的污染 有效成份高 便 于储存 运输 4 2 2 有机混凝剂 聚丙烯酰胺 PAM 分子量 300 1500 万 性状 水溶性高分子聚电解质 无毒 无味 易吸潮 易溶于水 不溶于乙醇 丙酮等有机溶剂 分 子链上带有正电荷活性基团 有优异的絮凝作用 特点 受潮易板结 水解时间 2 4h 生成的絮凝 体密实 沉淀快 容易与水分离 4 2 3 营养剂 磷酸氢二钠 化学式 Na2HPO4 12H2O 分子量 358 14 性状 白色或无色流砂粒状结晶体 在空气中易风化 溶于水 不溶于醇 水溶液呈弱碱 250 分解 成焦磷酸钠 比重 1 52 熔点 35 1 4 2 4 消毒剂 优氯净 分子式 C3O3N3Cl2Na 分子量 219 95 性状 本品为白色结晶粉末或粒状物 具有一种特殊的刺激性气味 熔点 240 250 易溶于水 难 溶于有机溶剂 4 2 5 碱液 分子式 NaOH 分子量 40 相对密度 2 13 液体 熔点 318 4 沸点 1390 白色固体 易溶于水 乙醚 甘油 不溶于丙酮 与酸发生中和反应并放热 遇潮时对铝 锌 锡有腐蚀性 并 放出易燃易爆氢气 本品不会燃烧 遇水和蒸汽大量放热 形成腐蚀性溶液 具有强腐蚀性 5 产品及中间产品性质 无 6 工艺调整方案 6 1 水量控制方案 6 1 1 含油污水系列 6 1 1 1 来水量大时 相应的增大污水提升泵提升流量 若调节罐液位仍持续上涨 启用备用调节罐 增加储水罐容 延长调节时间 若调节罐液位还持续上涨 及时联系上游装置减少污水排放量 污水处理场工艺技术规程 第 17 页 共 36 页 6 1 1 2 来水量小时 相应的降低污水提升泵的提升流量 若调节罐液位仍持续下降 则引入含油雨 水污水进行调整 6 1 2 含盐污水系列 6 1 2 1 来水量大时 相应的增大污水提升泵提升流量 若调节罐液位仍持续上涨 及时联系上游装 置减少污水排放量 6 1 1 2 来水量小时 相应的降低污水提升泵提升流量 若调节罐液位仍持续下降 引入排放监控池 回流水或集水池提升污水进调节罐调整 6 2 水质控制方案 6 2 1 含油污水系列 6 2 1 1 来水污染物浓度高时 相应的降低污水提升泵提升流量 减轻污染物处理负荷 若处理水质 负荷仍超过装置的运行负荷 可通过引入低污染物浓度的含油雨水进调节罐配水稀释降低污水污染物 浓度 若调节罐的调节手段仍达不到控制目标 则引入回用水池的回流污水或生活污水进均质罐进行 配水稀释 另可联系上游装置减少高浓度污水排放量 6 2 1 2 来水污染物浓度偏低时 相应的调大污水提升泵提升流量 7 主要设备一览表及主要设计参数 7 1 反应器类设备一览表 见附件表 1 表 2 表 3 表 4 表 5 7 2 塔类设备 无 7 3 冷换设备 无 7 4 空冷类设备 无 7 5 容器类设备一览表 见附件表 6 表 7 7 6 加热炉 无 7 7 安全阀一览表 见附件表 8 7 8 机泵一览表 见附件表 9 表 10 表 11 7 9 装置大型机组主要设计参数 无 7 10 装置特殊阀门主要技术参数 无 8 工艺过程控制方案及主要仪表性能 8 1 工艺过程控制方案 污水处理场装置采用 DCS 集中分散型 控制系统 与全厂 DCS 系统设备的厂家 型号统一 DCS 接收来自污水处理场的温度 压力 液位 流量 可燃气体检测 有毒气体检测 机泵状态等信 号 并将控制指令传送到装置中 对污水处理场进行集中控制和监测 大部分内操均集中在中心控制 室内 根据生产需要 在污水处理场就地设岗满足日常操作 DCS 的现场控制站 FCS 安装在污水处理场的现场机柜室内 各个生产装置 DCS 现场控制站 相对独立 在现场机柜室内配备用于 DCS 组态和正常维护用的工程师站 EWS DCS 的操作站 OS 集中安装在中央控制室内 操作站按生产区域划分为不同的操作组 每一 污水处理场工艺技术规程 第 18 页 共 36 页 操作组内的操作站可相互监视与操作 组与组间的操作站只可以相互监视但不可以相互操作 污水处 理场与厂区工艺及热力管网 雨水监控提升泵站为一个 DCS 操作组 DCS 的现场控制站 FCS 通过冗余的光缆以不同的路径 埋地与架空 与中央控制室内的服 务器 SV 连接 服务器与 DCS 的操作站 OS 相连接 8 2 主要仪表性能 8 2 1 分析仪表部分 表 8 2 1 名称位号介质测量范围 均质罐AI10203污水0 14 A 段 AI10208污水0 14含油 曝气池 O 段 AI10210污水0 14 曝气池AI20204污水0 14 pH 仪 含盐 提升池AI20105污水0 14 调节罐AI10102污水0 1500 均质罐AI10201污水0 1500含油 监控池AI10302污水0 1500 调节罐AI20102污水0 1500 COD 分析仪 含盐 提升池AI20103污水0 1500 A 段 AI10207污水0 9 O 段 AI10211A污水0 9 O 段 AI10211B污水0 9 含油曝气池 O 段 AI10211C污水0 9 DO 分析仪 含盐曝气池AI20203污水0 9 含油监控池AI10302污水 油分析仪 含盐监控池AI20205污水 A 段 AI10206泥水 含油曝气池 O 段 AI10209泥水污泥浓度计 含盐曝气池AI20202泥水 调节罐AI10101污水 均质罐AI10202污水含油 监控池AI10302污水 提升池AI20104污水 氨氮分析仪 含盐 监控池AI20205污水 8 2 2 流量仪表部分 表 8 2 2 安装部位仪表位号工艺介质控制方式 含油污水提升泵出口FIQ10102含油污水DCS 显示 含盐污水提升泵出口FIQ20101含盐污水DCS 显示 均质罐出口FIQ10202含盐污水DCS 控制 生活污水进场管FIQ10201生活污水DCS 显示 生产废水进场管FIQ20201生产废水DCS 显示 回用水提升泵出口FIQ10302回用水DCS 显示 污水处理场工艺技术规程 第 19 页 共 36 页 安装部位仪表位号工艺介质控制方式 外排水提升泵出口FIQ20202污水DCS 显示 外送污油泵出口FIQ40101污油DCS 显示 外送浮渣泵出口FIQ30101浮渣DCS 显示 进离心脱水机管FIQ30102污泥DCS 显示 进场蒸汽管FIQ10101蒸汽DCS 显示 8 2 3 液位仪表部分 表 8 2 3 工艺设备设备编号仪表位号介质控制方式 T 101ALI10101污水DCS 显示 T 101BLI10102污水DCS 显示调节罐 T 201LI20101污水DCS 显示 均质罐T 102LI10201污水DCS 显示 污水收集池B 208LI20102污水DCS 显示 B 101ALIS101A油水DCS 控制 油水分离器 B 101BLIS101B油水DCS 控制 B 101CLIS101C油水DCS 控制 B 101DLIS101D油水DCS 控制 B 201ALIS201A油水DCS 控制 B 201BLIS201B油水DCS 控制 B 113LI10104污水DCS 显示 气浮出水提升池 B 209LI20103污水DCS 显示 生活污水提升池B 002LI10202污水DCS 显示 B 105ALI10203污泥DCS 显示 B 105BLI10204污泥DCS 显示 二沉池 B 205LI20202污泥DCS 显示 沉淀池B 108LI10301污泥DCS 显示 监控回用水池B 112LI10302污水DCS 显示 监控排放水池B 207LI20201污水DCS 显示 T 301ALI30101油泥浮渣DCS 显示 T 301BLI30102油泥