含油废水课设计算书

吉林化工学院给水排水专业排水工程课程设计排水工程课程设计任务书一、 设计题目：某炼油厂一级处理工艺设计二、 设计资料1水量及水质设计水量：8000m3/d设计水质：见表1。表1 主要设计水质资料 单位：mg/L项目CODBOD5SS石油类平均值600300350602处理要求：COD去除率30%，SS去除率70%，石油类去除率70%。三、设计内容1工艺流程选择，工艺论证。2污水处理构筑物工艺设计计算（1）确定主要构筑物（格栅、平流式沉沙池、平流式初池沉淀池、隔油池）的形式、工艺尺寸；（2）主要配套设备能力计算及选型。3. 污泥处理系统的设计、计算。4. 工程投资及处理成本计算。四、设计成果（1）计算说明书；（2）污水处理工艺流程图（A1）；（3）隔油池结构图（A1）。五、设计期限：二周六、主要参考资料1张自杰主编.排水工程（下册）. 中国建筑工业出版社，20002给水排水设计手册.北京：中国建筑工业出版社，198528- 目 录第1章 绪 论11.1 含油废水概述11.2 设计任务、设计依据及目的11.3 处理对象及技术指标11.3.1 含油废水水质指标11.4设计内容及设计成果21.4.1 设计内容21.4.2 设计成果21.5主要参考资料2第2章 工艺方法论证32.1 处理方法论证32.1.1 处理方法分类32.1.2 处理方法论证32.2 废水处理的工艺流程42.3 废水处理基本原理52.3.1 格栅52.3.2 沉砂池52.3.3 隔油池52.4 工艺流程说明62.4.1 隔油系统62.4.2“三泥”处理系统62.5 主体设备的选择72.5.1 格栅72.5.2 沉砂池72.5.3 隔油池82.6污泥处理与处置82.6.1 污泥处置82.6.2 污泥最终处置与利用9第3章 各处理构筑物的设计计算103.1 格栅的计算103.1.1工艺原理及设计资料103.1.2 设计参数103.1.3 格栅的设计计算113.2沉砂池的设计133.2.1 设计目的133.2.2 一般规定133.2.3 设计参数143.2.4 设计计算143.3 初沉池163.3.1 设计目的163.3.2 设计原则163.3.3 设计计算173.4隔油池193.4.1设计目的193.4.2设计原则193.4.3设计参数193.4.4设计计算203.5污泥浓缩池213.5.1 设计目的213.5.2 设计原则213.5.3 设计计算23第4章 工程概算及处理成本254.1 工程费用概算254.1.1 土建工程254.1.2 管道工程264.1.3 机电设备安装工程26参考文献27致 谢28第1章 绪 论1.1 含油废水概述炼油厂的污水来源主要有：循环水排污、工艺冷凝水、产品洗涤水、机泵冷却水、灌区排水等。炼油厂一般每加工一吨原油约排出0.73.5吨污水。炼油厂污水种类有含油污水、含硫污水、含碱污水和循环系统排水等，排废水量较大, 废水中污染物浓度较高，而含油污水是水量最大的一种，它主要来源于装置中的浓缩水，油气和油品的冷凝分离水，油气和油品的洗涤水，反应生成水，机泵填料冷却水，化验室排水，油罐脱水，油槽车洗涤水，炼油设备洗涤排水，地面冲洗水等1。1.2 设计任务、设计依据及目的本设计主要任务是根据设计任务书规定的含油废水水质水量，选择合适的工艺流程，进行炼油废水一级处理工艺的设计。该水体的排放水体为松花江，依据地面水环境质量标准为类水体，执行污水综合排放标准（GB89781996）一级标准，如表1-1。主要参照吉化公司250炼油厂污水车间工艺流程，针对炼油厂含油废水进行工艺设计。表1-1 含油废水执行的排放标准污染物pHSSBOD5COD油类挥发酚S2-CN-一级标准6970206050.51.00.51.3 处理对象及技术指标1.3.1 含油废水水质指标设计水量：8000m3/d设计水质：见表1-2。表1-2 主要设计水质资料 单位：mg/L项目CODBOD5SS石油类平均值600300350601.3.2处理要求一级处理出水中要求：COD去除率30%，SS去除率70%，石油类去除率70%。1.4设计内容及设计成果1.4.1 设计内容1工艺流程选择，工艺论证。2污水处理构筑物工艺设计计算（1）确定主要构筑物（格栅、平流式沉沙池、平流式初池沉淀池、隔油池）的形式、工艺尺寸；（2）主要配套设备能力计算及选型。3. 污泥处理系统的设计、计算。4. 工程投资及处理成本计算。1.4.2 设计成果（1）设计计算说明书；（2）污水处理工艺流程图（A1）；（3）隔油池结构图（A1）。1.5主要参考资料1张自杰主编.排水工程（下册）. 中国建筑工业出版社，20002给水排水设计手册.北京：中国建筑工业出版社，1985第2章 工艺方法论证2.1 处理方法论证2.1.1 处理方法分类污水处理的基本方法，就是采用各种技术措施将废水中所含有的各种形态的污染物分离出来或将其分解、转化为无害和稳定的物质，使废水得到净化。现代废水处理技术，按其作用原理和去除的对象可分为物理法、化学法和生物化学法3类。 物理处理法：利用物理作用，分离废水呈悬浮状态的固体污染物质，处理过程中不改变水的化学性质。如格栅、沉淀、气浮、过滤、反渗透、离心、蒸发、结晶等处理工艺均属于物理法。 化学处理法：是向废水投加某些化学物质，利用化学反应来分离、转化、破坏或回收废水中的污染物，并使其转化成为无害物质。如混凝、中和、氧气还原、吸附、离子交换法、膜分离、汽提、萃取等处理工艺均属于化学法。 生物化学处理法：是利用水中微生物的新陈代谢功能，使水废水呈溶解和胶体状态的有机物被降解，并转化成为稳定、无害的物质,使废水得以净化。如活性污泥法、生物膜法、自然生物处理法和厌氧生物处理法等均属于生物法。2.1.2 处理方法论证在石油化工行业中，炼油厂排放的含油废水是排放量最大的一种废水，而对含油废水处理的难易程度主要取决于油分在水中的存在形式。因此，为了选择正确处理方法，首先应掌握废水中各种不同油分的分配、浓度及形式，结合各种单元操作所能达到的范围，根据处理水排放水域的允许标准，确定废水的处理程度，从而确定所选择的工艺。炼油厂含油废水中的油分主要以浮油，乳化油,溶解油的形式存在，相应的可选择隔油气浮生化处理，即所谓“老三套”工艺流程即可满足排放要求。含油废水经过格栅,用以截留较大的悬浮物或漂浮物；然后进入沉砂池，去除比重较大的无机颗粒；随后再进入隔油池,可去除的最小油珠粒径，一般为100150um；经隔油池处理后的废水进入均质调节池,在均质调节池停留后由泵提升进入一级气浮池（采用全部废水加压）,然后由加压泵提升到二浮池（采用部分废水加压），气浮池主要用于去除比重小于1的悬浮物、油类和脂肪；二浮池处理后出水进入曝气池（采用完全混合式）,进行生化处理以去除有机物，然后直接排放或作为循环冷却水使用。处理过程产生的“三泥”(初沉池的生污泥，浮选系统产生的浮渣,隔油池的底泥,曝气池剩余活性污泥)排至集泥井再由潜污泵输送到污泥浓缩池，然后自流到脱水机房，由带式压滤机进行脱水处理。脱出的污泥外运堆埋或焚烧,脱出的污水用泵提升到配水井与含油污水一起进入隔油池处理。本设计是炼油厂的一级处理工艺，主要包括格栅的设计计算，沉砂池的设计计算，初沉池的设计计算以及隔油池的设计计算，最后是污泥处理系统的设计计算。2.2 废水处理的工艺流程原污水隔油池污泥浓缩池贮泥池调节池沉砂池初沉池进入二级处理格栅集水池原污水沉砂池消化池脱水机房干泥外运沼气利用图2-1 废水处理的工艺流程2.3 废水处理基本原理2.3.1 格栅格栅是一组平行的扁钢或圆钢制成的拦截设备。通常倾斜或垂直，安装在污水管道，泵房集水井的入口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的纤维、木棒、塑料等悬浮物或飘浮物，以防止泵及处理构筑物的机械设备和管道被磨损或堵塞，减轻后续处理构筑物的处理负荷。处理厂的运转及防止有害的飘浮物进入初沉池，格栅的空隙应宽窄适度，过栅流速越低截留杂质越多，但流速不宜过低，不得超过一定限度而使固体悬浮物在槽内沉积。2.3.2 沉砂池沉砂池是污水处理中必不可少的预处理设施，通常设置在格栅后以去除进水中的砂粒，保证后续处理构筑物及设备的正常运行。虽然沉砂池在污水处理厂的投资、占地等方面所占的比例很小，但其作用却不可忽视。若取消沉砂池，大量砂粒将进入后续各处理单元，给污水厂的正常运行带来诸多隐患：砂粒进入初沉池会加速污泥刮板的磨损，缩短使用寿命。排泥管道中砂粒的沉积易导致管道的堵塞，进入污泥泵后会加剧叶轮磨损。对于不设初沉池的处理工艺(如氧化沟、CASS等)或实际运行中由于进水负荷过低而超越初沉池运行的工艺，大量砂粒将直接进入生化池沉积，导致生化池有效容积的减少，同时还会对曝气器产生不利影响。污泥中含砂量的增加会大大影响污泥脱水设备的运行。砂粒进入带式脱水机会加剧滤布的磨损，缩短更换周期，同时会影响絮凝效果，降低污泥成饼率。近年来卧螺式离心机在城市污水处理厂中的应用日益广泛，由于该设备采用高速离心分离的方式，砂粒会大大加剧转筒、螺旋等处的磨损6。2.3.3 隔油池依据污水中的油水比重差进行分离的物理现象，使污水在池中停留过程中比重小于1的油品浮至水面得到回收，比重大于1的油泥、泥砂等沉于池底。平流式隔油池与平流式沉淀池在构造上基本相同。废水从池子的一端流人池子，以较低的水平流速(25mm/s)流经池子，流动过程中，密度小于水的油粒上升到水面，密度大于水的颗粒杂质沉于池底，水从池子的另一端流出，污水得到部分净化。2.4 工艺流程说明2.4.1 隔油系统含油废水由厂区采用两条Dg400的钢管线经格栅汇集在一起，自流到污水车间，经格栅机，沉砂池，配水井分别流到隔油池，含油污水中较大悬浮物经格栅机截留，开启格栅机可以把杂物清理干净，污水中颗粒状物质、砂石等沉淀于沉砂池底，在年度大检修时清理，含油污水中的可浮油，在隔油池停留过程中浮到水面，收油时开刮油泥机，通过集油管流入集油间，再用油泵提升到污油罐，经油罐加温、脱水后送到接收罐区。隔油池底部的沉渣由刮油刮泥机刮到污泥斗，用排泥阀排入集泥井，经带式压滤机脱水后进行填埋。隔油池处理后的污水一并流到隔油螺旋泵。由隔油螺旋泵提升到均质调节池，经均质调节池停留一段时间后，混合均质后，再由均质池螺旋泵提升分配到一级浮选池。硫酸铵84.5kg。2.4.2“三泥”处理系统污水处理系统产生的“三泥”(浮选产生的浮渣，隔油池、均质池的底泥，完全混合式曝气池剩余污泥)分别收集到集泥井。集泥井的油泥经潜污泵提升到污泥浓缩池，经浓缩后的污泥由带式压滤机脱水。脱出的污水由回流泵打入隔油池入口的配水井与含油废水混合重新处理。脱水后污泥外运填埋。2.5 主体设备的选择2.5.1 格栅格栅是污水处理厂常用的机械设备，根据使用功能分为粗格栅和细格栅。目前使用较多的粗格栅型式有回转式、高链式和三索式，细格栅有回转式、弧形和阶梯式。9本次设计采用回转式格栅。回转式格栅(也称回转式固液分离机)一般由安装在回转链上相隔一定间距的一排排耙齿组成，在驱动装置的驱动下，回转链带动耙齿按一定方向旋转，在迎水面耙齿由下向上运动，将水中粗大漂浮物捞出至顶端翻转后卸下。该格栅除污机 主要优点如下：3有一定自净能力，运行平稳、无噪声。格栅与截流污物一起上行，洗刷后的栅面不断补充，故无堵塞现象，很适宜制作栅片间距110 mm的细格栅除污机。在城市污水处理工程中，采用栅片间距1025mm的中粗格栅除污机。截留污物由于耙齿弯钩的承托，污物不会下坠。到顶部翻转时，又易于把污物卸除。设有机械和电器双重过载保护后，可全自动无人操作。2.5.2 沉砂池沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒。目前国内外普遍采用的沉砂池包括以下几种:平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流式沉砂池(钟氏及比氏)、多尔沉砂池等。对于一座理想的沉砂池，最好在去除所有的无机砂粒的同时，将砂粒表面附着的所有有机组分分离出来，以利于砂粒的最终处置。因此，在进行沉砂池设计时主要需考虑两方面问题：如何通过合理的水力设计，使得尽可能多的砂粒得以沉降并以可靠、便捷的方式排出池外。采用何种有效的方式，尽可能多地分离附着在砂粒上的有机物，将其送回到污水中。平流式沉砂池采用分散性颗粒的沉淀理论设计，只有当污水在沉砂池中的运行时间等于或大于设计的砂粒沉降时间，才能够实现砂粒的截留。因此，沉砂池的池长按照水平流速和污水中的停留时间来确定。它具有截留无机颗粒效果较好、工作稳定、构造简单、排沉砂较方便等优点。曝气沉砂池的特点：有机物含量低于10%，需预曝气，除油、除臭、除泡，防止污水厌氧分解10。本设计在进行沉砂池池型及工艺参数的选择时，结合水质水量变化情况及生化系统的情况进行综合考虑，选择了平流式沉砂池。2.5.3 隔油池常用的隔油池有平流式与斜流式两种型式。根据重力分离法，利用油和水的比重差及油和水的不相溶性进行分离。本设计采用传统平流式隔油池，污水流经隔油池时由于流速降低比重大于1.0的杂质沉于池底，定期清理去除，比重小于1.0的油质浮到水面，由撇油装置去除。平流式隔油池的特点是构造简单、便于运行管理、油水分离效果稳定。有资料表明，平流式隔油池可以去除的最小油滴直径为100150um，相应的上升速度不高于0.9mm/s。112.6污泥处理与处置2.6.1 污泥处置污泥处理包括浓缩脱水和干化8两部分。本次设计含油废水处理的污泥包括初沉池生污泥，隔油池的底泥。处理方法为：将上述所有污泥排放到集泥井中用泵提升到污泥浓缩池，进行重力浓缩。浓缩后污泥自流到污泥脱水机房用带式压滤机进行脱水。脱水后污泥的含水率为 72%75%( 设计取值 73%)。脱水后的污泥有两种出路：一是运到焚烧场进行焚烧，二是运到填埋场进行填埋。2.6.2 污泥最终处置与利用污泥的最终处置与利用的主要方法有： 农肥利用与土地处理；污泥堆肥； 污泥制造建筑材料；污泥裂解； 污泥填地或填海造海造地； 投海。含油废水污泥成分复杂，不宜作为农肥或建筑材料，最终选择填地。第3章 各处理构筑物的设计计算3.1 格栅的计算3.1.1工艺原理及设计资料1、格栅的作用格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水管道，泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、碎肉、毛发等，以减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常运行。2、格栅的种类（1）按格栅形状分：平面格栅、曲面格栅。（2）按格栅间距分：粗格栅（50100mm）、中格栅（1040mm）、细格栅（310mm）。3、常规设置方法（1）一粗一中，两道格栅；（2）一粗一中一细，三道格栅。4、清渣方式（1）人工清渣：适合于小型污水处理厂，栅渣量0.2m3/d时采用，格栅安装角以3045为宜。（2）机械清渣：适合于栅渣量0.2m3/d时采用，有固定式清渣机、活动式清渣机、回转耙式清渣机。格栅安装角以6075为宜。（3）栅渣量：栅渣量以每单位水量产渣量计。格栅间隙：1625 mm 0.10.05m3/ (1000m3污水)格栅间隙：3050 mm 0.030.01m3/ (1000m3污水)3.1.2 设计参数（1）水泵前格栅条间隙应根据水泵要求确定。（2）污水处理系统前格栅条间隙应符合：a人工清除2540mm；b.机械清除1625mm；c.最大间隙40mm；（3）前格栅间隙不大于25mm时，处理系统前可不在设格栅。（4）格栅渣量与地区的特点，格栅的间隙大小，污水流量以及下水道下流的类型等因素有关，在无当时运行资料时可采用：a.格栅间隙1625mm 0.100.05m3栅渣/103m3污水；b.格栅间隙3050mm 0.030.01 m3栅渣/103m3污水；（5）大型水处理厂或泵前的大型格栅(每日栅渣量0.2m3)，一般采用机械清除。（6）机械清除格栅不宜少于2台，如1台，应设人工格栅备用。（7）过栅流速一般采用0.61.0m/s。（8）栅前渠道内的水流速度一般采用0.40.9m/s。（9）格栅倾角一般采用450750人工清除的格栅倾角小时，较省力，但占地多，机械格栅倾角一般为600700，特殊类型可达900。（10）通常格栅的水头损失，一般采用0.080.15m。（11）格栅间必须设置工作台，台面应高出格栅最高设计0.5mm工作台上应有安全和清洗设施。（12）格栅的栅条断面形状可按下表选用：表3-1 格栅基本参数栅条断面正方形圆形矩形带半圆的矩形两边半圆的矩形尺寸(mm)2020D：201050105010503.1.3 格栅的设计计算（1）栅条间隙数n设栅前水深h=0.4m，过栅流速v=0.60m/s，用中格栅，栅条间隙e=20mm,格栅安装倾角=600（个）（2）栅槽宽度B设栅条宽度S=0.04m，则B=S(n-1)+en=0.04(17-1)+0.0217=0.98m（3）进水渠道渐宽部分长度设进水渠宽B1=0.70m，其渐宽部分展开角1=300，此时，进水渠道内的流速为0.77m/s，则L1=(B-B1)/2tg1=(0.98-0.70)/（2tg300）=0.24m（4）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2=L1/2=0.24/2=0.12m（5）通过格栅的水头损失设栅条断面为矩形断面，取k=3,形状系数=2.42,则 （6）栅后槽高度设栅前渠道超高h2=0.3m，栅前槽高H1=h+h2=0.4+0.3=0.7mH=h+h1+h2=0.4+0.073+0.3=0.773m（7）栅槽总长度L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tg=0.24+0.12+0.5+1.0+0.7/tg600=2.26m（8）每日栅渣量在格栅间隙为20mm时，设栅渣量为0.05（m3/103m3污水），有k总=0.40.2m3/d，故采用机械清渣。采用两台格栅，一台备用。（9）设计结果 表3-2 格栅设计结果设计内容栅槽宽度（m）水头损失（m）栅后槽总高度（m）每日栅渣量（m3/ d）结果0.980.0730.7731.0（10）尺寸示意图 图3-1 格栅尺寸示意图（11）格栅设备的选择表33 格栅型号与规格序号名称型号单位量1含油废水格栅HF-900台23.2沉砂池的设计本次设计根据实际经验采用平流式沉砂池。沉砂池一般设在泵站、倒虹管之前，以减无机颗粒对水泵、管道的磨损；也可设于初沉池前，以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。它具有截留无机颗粒效果较好、工作稳定、构造简单、排沉砂较方便等优点。3.2.1 设计目的沉砂池能够从污水中去除比重较大的无机颗粒（如泥砂，煤渣等，它们的相对密度约为2.65）。沉砂池的作用是从废水中分离密度较大的无机颗粒。它一般设在污水处理厂前端，保护水泵和管道免受损，缩小污泥处理构筑物容积，提高污泥有机组分的含率，提高污泥作为肥料的价值。3.2.2 一般规定（1）沉砂池按去除相对密度2.65，粒径0.2mm以上砂粒设计。（2）设计流量应按分期建设考虑：a：当污水为自流进入时，应按每期的最大流量计算；b：当污水为提升进入时，应按每期的工作水泵的最大组合流量计算；c：在合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。（3）沉砂池格数或分格数不应少于2个，并宜按并联系列设计。当污水量较小时，可考虑一格工作，一格备用。（4）砂斗容积应按不大于2d的沉砂量计算，斗壁与水平面倾角不应小于55。（5）除砂一般宜采用机械法，并设置贮砂池或晒砂场，排砂管道不应小于200mm。（6）沉砂池超高不宜小于0.3m。（7）当采用重力排砂时，沉砂池和贮砂池应尽量靠近，以缩短排砂管长度，并设排砂闸门于管的首端，使排砂管畅通和易于养护。3.2.3 设计参数（1）最大流速为0.3m/s，最小流速为0.15m/s；（2）最大流量时停留时间不小于30s，一般采用3060s；（3）有效水深应不大于1.2m，一般采用0.251m，每格宽度不宜小于0.6m；（4）进水头部应采取消能和整流措施；（5）池底坡度一般为0.010.02，当设除砂设备时，可根据设备要求考虑池底的形状。3.2.4 设计计算（1）沉砂池水流部分长度设v=0.2m/s，t=30s，则L=vt=0.230=6.0m（2）水流断面积（3）池总宽度B取有效水深h2=0.30m，n=2格，每格宽b=0.6m则B=nb=20.6=1.2m故有效水深h=A/B=0.39m（4）沉砂斗所需容积V设T=2d，KZ=1.51，X取30m3/106m3X污水沉砂量，取30米3/106米3污水T清除沉砂池的间隔时间（日），取2dK2废水流量总变化系数，K2为1.51（5）每个沉砂斗容积设每个分格有2个沉砂斗，共有4个沉沙斗，则（6）沉砂斗各部分尺寸设斗底宽a1=0.2m,斗壁与水平面的倾角为600，斗高h3=0.3m沉砂斗上口宽为沉砂斗容积 （7）沉砂室高度采用重力排砂，池底坡度为0.06，坡向砂斗，沉沙室含两部分：一部分为沉沙斗，另一部分为沉砂池坡向沉沙斗的过渡部分。沉沙室的宽度为:h3=h3+0.06L2=0.30+0.062.35=0.441m式中：L2=（L-2a-b）/2,b取0.2m（8）沉砂池总高度设超高h1=0.3m，则H=h1+h2+h3=0.3+0.39+0.441=1.13m（9）尺寸示意图如图：图3-2 沉砂池尺寸示意图3.3 初沉池3.3.1 设计目的密度大于水的悬浮物在重力作用下从水中分离出去的现象称为沉淀。沉淀池主要去除悬浮于污水中可以沉淀的固体悬浮物。按在污水处理流程中的位置，沉淀池主要分为初次沉淀池和二次沉淀池。初次沉淀池是一级污水处理厂的主体构筑物，或作为二级处理厂的预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面。初沉池的作用主要是对污水中的以无机物为主体的比重大的固体悬浮物进行沉淀分离。3.3.2 设计原则（1）设计流量应按分期建设考虑：当水流为自流进入时，应按每期的最大设计流量计算；当污水为提升进入时，应按每期工作水泵的最大组合流量计算；在合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算，沉淀时间不宜小于30min。（2）沉淀池的个数或分格数不应小于2个。并宜按并联系列设计。（3）池子的超高至少采用0.3m。（4）沉淀池的沉淀效率由池的表面积决定，与池深无多大关系，因此，宁可采用浅池。但实际上若水深过浅，则因水流会引起污泥的扰动，使污泥上浮，温度、风等外界影响也会使沉淀池效率减低。若水深过深，会造成投资增加。有效水深一般以2.0-4.0为宜。（5）沉淀池的缓冲层高度，一般采用0.3-0.5m。（6）污泥斗的斜壁与水平面的倾角，方斗不宜大于60，圆斗不宜小于55。（7）初次沉淀池的污泥区容积，一般按不大于2d的污泥量计算，采用机械排泥时，可按4h污泥量计算；二次沉淀池的污泥区容积按不小于2h储泥量考虑，泥斗中污泥浓度按混合液浓度及底流浓度的平均浓度计算。（8）排泥管直径不应小于200mm。（9）沉淀池的污泥一般采用静水压力排除，初次沉淀池的静水头不应小于1.5m；二次沉淀池的静水头，生物膜法后不应小于1.2m；曝气池后不应小于0.9m。（10）采用机械排泥时可连续排泥或间歇排泥，不用机械排泥时应每日排泥。（11）采用多斗排泥时，每个泥斗都应设单独的闸阀和排泥管。（12）初次沉淀池应设撇渣设施。（13）沉淀池的入口和出口均因采取整流措施。3.3.3 设计计算本次设计选用平流式沉淀池。它具有沉淀效果好、对冲击负荷和温度变化的适应能力强、施工简单和造价低等优点。（1）池子总面积设表面负荷q=3.0m3/m2h，则（2）沉淀部分有效水深设沉淀时间t=1.5h，则h2=qt=31.5=4.5m（3）沉淀部分有效容积VV=Qmaxt3600=0.0931.53600=502.2m2（4）池长设水平流速v=3.0mm/s，则L=vt3.6=3.01.53.6=16.2m（5）池子总宽度B=A/L=111.6/13.5=6.88m设池子个数为2，则每个池子宽b=3.45m（6）校核长宽比长宽比：4.0（符合要求）（7）污泥部分所需总容积V已知进水SS浓度=350mg/L，初沉池效率设计70，则出水SS浓度设污泥含水率97%，两次排泥时间间隔T=2d，污泥容重r=1.0t/m3（8）每格池污泥所需容积V（9）污泥斗容积V1设污泥斗上底宽a=4.0m，下底宽a1=0.5m（10）污泥斗以上梯形部分污泥容积V2 ， （12）污泥斗和梯形部分容积（13）沉淀池总高度H设缓冲层高度h3=0.5 m，超高h1=0.3m，故，取H=7m3.4隔油池本次设计根据实际经验采用平流式隔油池。这种隔油池的优点是构造简单，便于运行管理，除油效果稳定。3.4.1设计目的去除含油废水中比重小于1的浮油和分散油，回收油分进行再利用。比重大于1.0的杂质沉于池底，定期清理去除。3.4.2设计原则(1)隔油处理主要用于去除含油污水中的粗分散油和浮油，不宜用于去除乳化油、溶解油和细分散油：(2)确定隔油设施的种类，应进行技术经济比较；(3)隔油处理设备必须设置收油和排泥装置，排除的污泥和污油，应进行脱水处理；(4)寒冷地区的隔油设施，应采取有效的保温、防寒措施；(5)为防止污染环境和火灾事故的发生，隔油处理设施应密封或加活动性盖板；(6)为方便日常运行和检修，隔油处理的问数，不应小于两间。3.4.3设计参数(1)进水PH值应在6.58.5的范围内；(2)宜采用自流进水，避免剧烈搅动；(3)去除油粒粒径150um；(4)停留时间1.52h，有效水深1.52m；(5)水平流速一般为25mms，不宜大于15mms；(6)深宽比0.30.5，超高不小于0.4m；(7)集泥斗按8h沉渣计，含水率9597计；(8)池内刮有泥速度不超过15mms；(9)集油管管径为200300mm，池宽4.5m时，串联数小于4根；(10)排泥阀直径不小于200mm，端头设压力水冲泥管；(11)池顶应设非燃烧材料盖板并设蒸汽消防；(12)池子不少于2间，并能单独工作。3.4.4设计计算本设计采用平流式隔油池，按废水的停留时间计算法。1.隔油池总容积W最大设计流量Q=333m3/h，取水力停留时间T=2hW=Qt=3332=667m32.隔油池过水断面积Ac废水在池中水平流速D=4mm/s 3.隔油池的间数n取隔油池深宽比为0.4，则取工作区水深h=2m取宽度b=h/0.4=5.0m 取6米。隔油池间数n=Ac/bh=23.1/62=1.9，取n=2个4.油池有效长度L，取v=4mm/s，L=3.6vT=3.642=28.8m5.隔油池总表面积AA=nbl=2306=360m26.隔油池总体积VV=nblh=3602=720m27.隔油池建筑高度H取超高h=0.3m，则 H=h+h=2.0+0.3=2.3m8.油泥量(1)悬浮物的去除率为=70%(2)进口悬浮物浓度为60mg/l(3)去除量LV=6070%=42mg/L设排泥时间t=8h,炼油泥重w=QLVt=3334210-38=111.89kg按含水率96%计，油泥重：w=w/(1-96%)=111.89/0.04=2797.2kg取油泥密度为1000kg/m3,则油泥体积为V=2797.2/1000=2.797m39.污泥斗各部分尺寸上口宽a=2m,下口宽b=0.5m,倾角为，则斗深h1=(a-b)/2tg450=0.75m斗容积为： V1=h1/3(a2+b2+ab)=1.31m310.污泥斗以上梯形部分污泥容积h1=(30+0.3-2)0.01=0.283mL1=30+0.3+0.5=30.8m L2=2m11.污泥斗和梯形部分污泥容积 V=V1+V2=1.31+9.56=10.87m32.8m3隔油池总高度 H/=H+h1+h1+h3=2.3+0.75+0.283+0.5=3.33m12蒸汽消防管与加热蒸汽管 采用Dg150为总管，两只分管为Dg50，每件消防管在水面宜上0.2m处，加热管深入水面以下。13盖板 池表面选用水泥盖板，防雨和防止轻质油及挥发物质挥发。 设计面积为3830=1140m214.刮油刮泥机选型号为LGYN一4.5链板式刮油刮泥机，功率为1.5KW，刮板行走速度为1.6mms。3.5污泥浓缩池3.5.1 设计目的 污泥处理系统产生的污泥，含水率很高，体积很大，输送、处理或处置都不方便。污泥浓缩可使污泥初步减容，使其体积减少，从而为后续处理或处置带来方便。3.5.2 设计原则 (1)连续式污泥浓缩池可采用沉淀池形式，一般为竖流式或辐流式 (2)污泥浓缩池应按污泥沉淀试验数据决定的污泥固体负荷来进行计算。当无污泥沉淀取线数据时，可根据污泥种类，污泥中有机物含量参用以下数据：为初沉池污泥时，其含水率一般为9597，污泥中固体负荷采用80120kg(m2.d)。浓缩后的污泥含水率可到9092；当为活性污泥时，其含水率一般为99.299.6，污泥固体负荷采用2030 kg(m2.d)。浓缩后的污泥含水率可到97.5左右。当为初次沉淀污泥及新鲜活性污泥的混合污泥时，其进泥的含水率，污泥固体负荷及浓缩后的污泥含水率，可按两种污泥的比例进行计算。浓缩池的有效水深一般采用4m。当为竖流式污泥浓缩池时，其水深按沉淀部分的上升流速，一般不大于0.1mms进行计算，浓缩池的容积应按浓缩1016h进行核算，不宜过长。否则将发生厌氧分解或反硝化，产生C02和H2S。 (3)连续式污泥浓缩池，一般采用圆形竖流式或辐流式的形式。污泥室容积，应根据排泥方法和两次排泥间隔时间而定，而采用定期排泥时，两次排泥间隔一般可采用8h。浓缩池较小时，可采用竖流式浓缩池，一般不设刮泥机，污泥式的截锥体斜壁于水平面所成的角度不应小于50。，中心管按污泥流量计算。沉淀区按浓缩分离出来的污水流量进行设计。辐流式污泥浓缩池的池底坡度，当采用吸泥机时，可采用0.003。当采用刮泥机时可采用0.01。不设刮泥设备时，池底一般设有泥斗。其泥都与水平面的倾角，应不小于50o。刮泥机的回转速度为0.754rh，吸泥机的回转速度为lrh。同时在刮泥机上可安设栅条，以便提高浓缩效果，在水面设除浮渣装置。 (4)当农村习惯采用湿污泥作肥料时，污泥的浓缩与储存可采用间歇式湿污泥池。池型为圆形或矩形，其有效水深一般为1.01.5m，池底采用人工基地，池底坡度一般采用0.0l，倾向一端，并在不同深度设上清夜排出管。湿污泥的容积。根据污泥运输等条件决定。 (5)浓缩池上清液，应重新回到初沉池前进行处理，污泥浓缩池一般散发臭气，必要时应考虑防臭活脱臭措施。其他设计参数采用沉淀池有关规定。(6)污泥池较小，可采用竖流式浓缩池，竖流式浓缩池中心管按污泥流量计算，管中流速不大于3000mms；沉淀区按浓缩分离出来的污水量进行设计计算，其上升流速不大于01mms，其余部分按竖流式沉淀池设计。竖流式浓缩池不设刮泥机，采用重力排泥，污泥室截锥体斜壁水平所形成的角度不小于50o。 (7)浓缩池可以连续排泥，也可定期排泥。当采用定期排泥时，污泥容积按储泥量计算。63.5.3 设计计算 本设计污泥浓缩池采用l座带有竖向栅条的圆形辐流式重力浓缩池，设有刮泥设备，采用周边传动，周边线速度为2.0mmin。1.浓缩污泥量的计算表34 各池排放污泥 污泥量 含水率 污泥浓度 固体通量平流沉淀池 7.02 96 40 100隔油池 18 96 40 100固体通量为： 总污泥量：含水率：2.浓缩池总面积则浓缩池直径3.浓缩池工作部分高度取污泥浓缩时问为24h，则T：设计浓缩时问，h，不宜小于12h，但也不超过24h。4.浓缩池总高度h：浓缩池超高，一般为0.3m；h；：浓缩池缓冲层高度，一般为0.30.5m。5.浓缩后总体积竖流沉淀池污泥浓缩后的体积为其他设备污泥浓缩后体积计算同上，结果如表2-16：隔油池：浓缩后污泥总量为浓缩后污泥含水率为6.排泥斗体积的计算污泥斗上田直径取3.0m，坡度取0.1，则截锥以上部分高度为污泥斗下口直径取2m，斗斜面与平面的角度取60o，则污泥斗高度为7.各种管道的确定进泥管采用D=200mm，排泥也采用D=200mm，排上清液用D=100mm8.设备选型(1)污泥浓缩机NIS1-16 D=16000 1:12坡度 (2)刮泥机GNI160 池深3.55.9 功率 1.5KW 转速 0.0382r/min第4章 工程概算及处理成本4.1 工程费用概算本设计工程费用概算时着重于造价构成的主要方面，次要方面则按主、次两者的比例关系进行估算。着重估算主要机房及厂区平面布置的费用，在这几项费用的基础上增加30%-35%，就能估算出整个污水处理厂的工程费用。10由于本设计是炼油厂的一级处理，只能计算出各部分的成本，而无法计算出总的处理成本，一级处理部分计算如下：4.1.1 土建工程土建工程费用包括材料费、设备费、分工机械使用费、基本工资。4.1.1.1 材料费将各种钢筋混凝土构筑物的池壁体积计算：水泥40%，砂50%，钢筋50%，下面计算池壁与池底壁厚均为0.2m。(1)沉砂池(2)隔油池(3)平流沉淀池