环境工程毕业设计方案开题报告范文.doc

辽宁工程技术大学 本科毕业设计（论文）开 题 报 告 题 目 炼油工业废水处理技术与 回用工艺设计 指 导 教 师 院（系、部） 资源与环境工程学院 专 业 班 级 环境07-2班 学 号 姓 名 日 期 2011年3月14日 教务处印制5 一、选题的目的、意义和研究现状1、选题的目的及意义：其目的主要有两个，其一是随着炼油工业的日益扩张，废水的处理和回用变得举足轻重。在炼油工业过程中产生的废水进入环境后，会对人体，水体，土壤，动物等产生巨大的危害，会严重影响人与自然的和谐共存，会对环境造成不可逆转的危害，因此，我们必须重视炼油废水的危害，加强对此类废水的处理力度，尽量的减少其对环境的危害，为人与环境的和谐共存创造有利的条件。而且污水处理及回用一直是国内外重点研究的课题，因为水资源是有限的，如何变废为宝便成了节约用水的一项重要措施。而炼油工业产生的废水成分又极为复杂，故要想很好的处理炼油工业产生的废水并加以回用就谨慎严格的设计。第二个就是毕业设计是本专业学生在完成全部课堂教学之后所进行的一项极为重要的实践性教学环节。旨在通过具体的工程实践，进一步深入理解、掌握和综合运用所学的专业理论知识，进行污水处理设计基本技能的训练，培养分析问题和解决问题的能力，从而全面实现本专业学生的质量管理目标。此次毕业设计的课题是“炼油工业废水处理技术与回用工艺设计”，本次设计进水为炼油工业废水，处理水量为4.5104m3/d，其进水水质参数如表1，进水中的浮油含量达10%，生物二级处理应达到污水综合排放标准GB8978-1996，最终处理后的出水水质应达到辽宁省地方标准DB 211627-2008，内容涉及到污水处理、处理水回用等各方面的专业知识以及应用计算机进行CAD绘图的实际应用能力。在独立进行课题设计时，将对本专业知识加深理解，也将了解到环境工程专业在国内外的最新发展状况和技术的发展趋势。表1 进水水质参数污水水质主要指标CODcr（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）氨氮（mg/L）pH温度（OC）设计污水水质55001500200656-1015-45本课题的意义在于对炼油工业废水的处理、处理水回用的设计、方案比较，为炼油工业废水寻找到对其合适的处理系统方案，实现“低能耗、低运行费用、低排放量”的三低污水处理的最佳方案。找出目前设计中存在的不合理的因素，对今后的炼油工业废水处理系统设计起个指导作用，为设备的管理人员提供借鉴，配合正在进行的标准化工作，为其提供参考，从而为整个污水处理，特别是处理水回用节约用水方面的工作奉献一份力量。2、 研究现状国外炼油污水的处理和回用研究始于20世纪40年代。由于国外的石化企业很注重在源头上做文章，很早就提出了“节能减排”的口号，所以国外的炼油厂排污量并不是很大，排出的污水污染物浓度也较低。70年代，世界石油大亨壳排每吨油废水排放量已降低到0.19t，日本爱和知每吨油废水排放量0.4t，石油和化学工业1996年的回用率分别为89.5%和83%。而伊朗的德黑兰南北500万吨炼油厂，取水200t/h，污水已经实现了零排放。目前国外的炼油厂在炼油废水深度处理之后回用作循环冷却水等化学用水。和国外相比，国内炼油污水处理及回用的试验与应用只有近30年历史，且我国的炼油企业产生的废水量大，污染程度高，国内的石油化工企业大部分采用末端处理的方式进行废水处理。而且从我国炼油厂废水回用的现状看，存在着一些缺陷，如污染物去除不彻底、除污染的种类单一、回用水的氯离子、氨氮、电导率都较新鲜水高，PH值较新鲜水低，且由于监测数据的滞后性，超标废水不能及时切出系统，用于补充循环水后，因而水的腐蚀性较强，对循环水系统的影响大等。二、研究方案及预期结果含油污水在正常情况下经过溢流井、格栅、悬浮物后，流入隔油池，大雨和事故时，多余含油污水至调节池储存，待高峰流量过后，再用泵逐步送往隔油池。经隔油池去除部分浮油后，含油污水自流入生化池进行生化处理去除氨氮、CODcr和BOD5，然后再流入初沉池进行一级沉淀处理，再流入生化池曝气处理去除氨氮等有机物，为了达到更严格的标准需依次要进行二次沉淀和絮凝沉淀，最后将处理水经过沙滤回收利用。二沉池消毒回用溢流井生化池初沉池气浮池炼油废水调节池絮凝池沙滤 图1 炼油废水的工艺流程图 根据以上流程初步对隔油池、生化池、絮凝池进行工艺选择。首先是隔油池，隔油池的型式主要有平流式隔油池和波纹斜板隔油池等，但是考虑到平流式隔油池占地面积较大，水流停留时间较长（1.52.0h），处理效果较差，因此选择波纹斜板隔油池，其斜板的间距为24cm，倾斜较为45。水流沿板面向下，油滴沿板面下表面向上流动，汇集于集油区用集油管排走，处理水从溢流堰排出。而且这种隔油池的分离效率高，停留时间仅30min左右，且占地面积小。然后是生化池，经过隔油处理后的出水，自流至生化池，该池采用的是A/O工艺。因为A/O工艺具有很多优点，比如反硝化工艺可以前置，而且在反硝化的同时还有效的去除水中的BOD；脱氮过程利用的是进水中的有机碳源而无需外加碳源；系统中所有的微生物都处于好氧缺氧交替的环境中有利于控制污泥膨胀，改善污泥沉降性能；反硝化过程产生的碱度补偿约50%的消化过程所消耗的碱度。该工艺流程简单，因而基建费用及运行费用较低，对现有设施的改造比较容易，脱氮效率基本上也可以达到70%以上。最后是絮凝池，目前的絮凝池设计中一个普遍问题就是没有考虑进入絮凝池的处理水水质。众所周知，良好的絮凝反应必须具备二个条件，即具有充分絮凝能力的颗粒以及合适的反应水力条件。实际上，它们就是絮凝过程中的“内因”和“外因”。水力条件只有适合欲絮凝颗粒的絮凝要求时，才能促进絮凝的进行。反之则不仅不能促进絮凝的进行，甚至使已经絮凝的颗粒破坏。因此作为具体的絮凝池设计，就必须考虑到处理水的水质条件。在这里结合炼油废水的水质我选择了隔板反应式絮凝池。初步预测经以上工艺处理之后，污水可以达标排放，并且有望使CODcr的去除率达到99%，BOD5的去除率达到99.3%，SS去除率为90%，氨氮去除率为84.6%。三、研究进度 34周 搜集相关资料并完成开题报告。 56周 进行工艺整体框架的构思并进行构筑物的设计计算。 78周 进行整体的设计计算包括附属构筑物的设计。 910周 对设计中设计的设备进行选型及设计的投资估算。 1112周 根据工艺设计书和管道、水力计算表等绘制平面布置图和高程布置 图等。（CAD出图） 1314周 对设计任务书进行查错及未知错误的修改和修正投资估算。 1516周 对设计图纸进行修改。 17周 最终修改和完善设计任务书和图纸。 18周 提交设计任务书和图纸，准备答辩。四、主要参考文献1洪嘉年主编. 给水排水常用规范祥解手册M. 北京:中国建筑工业出版社,1998.6.2郭功佺主编. 给水排水工程概预算与经济评价手册M. 北京:中国建筑工业出版社, 1993.4.3编写委员会. 给水排水设计手册M（第九册）. 北京:中国建筑工业出版社,2000.6.4王全金主编. 给水排水管道工程M. 北京:中国铁道出版社,2000.5李培红,张克峰,王永胜,严家适编著. 工业废水处理与回收利用M(第1版). 北京:化学工业出版社,2001.4.6王国华,任鹤云编著. 工业废水处理工程设计与实例M(第1版). 北京:化学工业出版社,2005.1.7高廷耀,顾国维,周祺主编. 水污染控制工程M(第5版). 北京:高等教育出版社,2009.5.8曾科,卜秋平,陆少鸣主编. 污水处理厂设计与运行M. 北京:化学工业出版社,2002.3.9徐新阳,于锋主编. 污水处理工程设计M. 北京:化学工业出版社,2003.4. 10于尔捷,张自杰主编. 给水排水工程快速设计手册M（第2册）. 北京:中国建筑工业出版社,2001.6.11严煦世主编. 给水排水工程快速设计手册M（第1册）. 北京：中国建筑工业出版社,2001.6.12崔玉川,杨崇豪,张东伟编. 城市污水回用深度处理设施设计计算M(第一版). 北京:化学工业出版社,2003.7.13张自杰主编. 环境工程手册水污染防治卷M. 北京:高等教育出版社，1996.14Oswald WJAdvances in Water Quslity ImprovementMUS