20萬噸年油泥資源化工廠之“三廢”處理工藝設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文】

1、<p>　　本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))</p><p>　題 目：20萬噸/年油泥資源化工廠之“三廢”處理工藝設(shè)計(jì)</p><p>　學(xué) 院：</p><p>　學(xué)生姓名：</p><p>　專 業(yè)：化學(xué)工程與工藝</p><p>　班 級(jí)：</p><p>　指導(dǎo)教

2、師：</p><p>　起止日期：</p><p>　　20萬噸/年油泥資源化工廠之“三廢”處理工藝設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本工藝設(shè)計(jì)的題目是20萬噸/年油泥資源化工廠之“三廢”處理工藝設(shè)計(jì)。根據(jù)焦化廢水的各種物理和化學(xué)性質(zhì)對(duì)廢水處理進(jìn)行設(shè)計(jì)并確定處理工藝。同時(shí)對(duì)廢水處理要涉及

3、到的建筑物如均油池、隔油池、氣浮池和生物池等反應(yīng)池進(jìn)行尺寸計(jì)算，對(duì)涉及到的設(shè)備如泵進(jìn)行選型。</p><p>　　[關(guān)鍵詞]：焦化污水 設(shè)計(jì) 活性污泥法 高程布置 </p><p>　　200000 tons of sludge resources chemical factory of "three wastes" treatment process desi

4、gn</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The process design is the subject of200000 tons / year of oil sludge resource chemical factory of "three wastes" treatment process desi

5、gn. According to the coking wastewater by various physical and chemical properties on wastewater treatment design and determine the treatment process. At the same time on the waste water treatment to buildings such as th

6、e oil pool, oil separation tank, air flotation and biological reaction pool pool size calculation, to relate to the equipment such as pump select</p><p>　　[Key words ]: Coking sewage Design Activated slu

7、dge process </p><p>　　Elevation arrangement</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　第1章 前言1

8、</b></p><p>　　第2章 工藝參數(shù)以及處理工藝的選擇4</p><p>　　第3章 焦化污水處理工藝選擇及工藝計(jì)算5</p><p>　　3.1 均油池設(shè)計(jì)計(jì)算5</p><p>　　3.2隔油池設(shè)計(jì)計(jì)算5</p><p>　　3.3氣浮池設(shè)計(jì)計(jì)算6</p><p&

9、gt;　　3.4生物池設(shè)計(jì)計(jì)算9</p><p>　　3.5二沉池設(shè)計(jì)計(jì)算11</p><p>　　3.6放流池設(shè)計(jì)計(jì)算13</p><p>　　3.7 水力高程計(jì)算13</p><p>　　3.8污泥回流井及水面標(biāo)高的確定14</p><p>　　第4章 經(jīng)費(fèi)核算15</p><p&g

10、t;　　4.1 主要構(gòu)筑物總價(jià)計(jì)算N115</p><p>　　4.2主要設(shè)備總價(jià)估算N216</p><p>　　4.3管道總造價(jià)N317</p><p>　　4.4主要管件一覽表18</p><p>　　4.5 其他費(fèi)用估算Ne18</p><p>　　4.6 廢水處理建筑和設(shè)備總投資Nf18</

11、p><p>　　4.7 勞動(dòng)人員編制Ng19</p><p>　　4.8 總運(yùn)行費(fèi)用E19</p><p>　　4.9 廢水運(yùn)行成本B19</p><p>　　第5章設(shè)計(jì)小結(jié)20</p><p>　　[參看文獻(xiàn)]：21</p><p>　　[致謝]:錯(cuò)誤!未定義書簽。</p>

12、<p><b>　　第1章 前言</b></p><p>　　油泥的主要來源有油罐、接轉(zhuǎn)站、沉降罐、污水罐、隔油池的底泥和作業(yè)、管線穿孔產(chǎn)生的落地原油以及含油污泥[1],它既是這些日常作業(yè)中產(chǎn)生的廢物，但也可以作為二次能源來進(jìn)行回收、利用。而油泥資源的重回收利用的一個(gè)方法就是對(duì)其進(jìn)行焦化反應(yīng)。所謂的焦化一般是指有機(jī)物大分子脫去氫原子結(jié)焦生成焦炭或者是油品的輕質(zhì)化等的過程，而且基

13、本上焦化的原料都來自于渣油。在油泥的重回收利用中，油泥焦化是油泥焦炭化的簡稱，是指罐底油泥在一定溫度和壓力的條件下進(jìn)行深度的裂解和縮合反應(yīng)，并產(chǎn)生預(yù)期的產(chǎn)物，焦化包括延遲焦化、釜式焦化、平爐焦化、流化焦化和靈活焦化等五種工藝。延遲焦化是指將反應(yīng)的焦化過程在焦化塔中進(jìn)行而不是在爐管中發(fā)生。釜式焦化是一種間歇式的焦化工藝流程但方法較落后一般不會(huì)采用釜式焦化的方法,由于平爐焦化和釜式焦化一樣工藝技術(shù)相對(duì)落后所以也很少被化工廠所采用。流化焦化是

14、將碳?xì)浔雀叩模蚝椭亟饘俑叩脑洼p質(zhì)化，生產(chǎn)氣體，輕油和焦炭的連續(xù)工藝流程。而靈活焦化是美國?？松驹?968年開發(fā)的技術(shù)，其是用劣質(zhì)的焦炭的發(fā)生燃燒氣，并且它能處理各種渣油，不受渣油的質(zhì)量的限制。焦化可以對(duì)原油和罐底油泥進(jìn)行化學(xué)生產(chǎn)，也</p><p>　　不管是石油的煉化、油泥的焦化，還是其他的一些化工生產(chǎn)，都會(huì)涉及到三廢處理的問題，三廢處理包括“廢水、廢氣、廢固”，對(duì)于廢水處理來說：石油化工行業(yè)的化工生

15、產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水主要來自石油開采和煉制過程所產(chǎn)生的各種有機(jī)物和無機(jī)鹽，其含量大、成分復(fù)雜，且處理難度大，而這些在重回收利用過程中經(jīng)過一系列的焦化反應(yīng)所產(chǎn)生的一些廢水，我們稱它為焦化廢水。焦化廢水的染物的種類多、濃度高,它是油泥焦化、加工等過程中產(chǎn)生的一類廢水對(duì)環(huán)境的危害大[2]。廢水又可以分為含油廢水、含硫廢水、含環(huán)烷酸廢水、含氰廢水、含酚廢水、含苯廢水、含氟廢水和含酸堿廢水等[3]，其中焦化廢水中會(huì)含有油和廢渣，對(duì)于含油的焦化廢水的主要

16、處理方法有化學(xué)法、物理法和生物技術(shù)法，包括隔油法和沉降法,比如傳統(tǒng)工藝中的沉降池讓廢水在池中停留一段時(shí)間，通過油顆粒的自身浮力升至水面再除去。我們首先考慮的是把廢水中的油回收利用，因?yàn)榛厥沼头钟泻艽蟮慕?jīng)濟(jì)效益。含硫廢水主要來自于煉油廠的二次加工所排出的廢水，主要采用的空氣氧化法和水蒸氣汽提法這兩種方法。含環(huán)烷酸廢水是煉油廠環(huán)烷酸的回收裝置中所排出的廢水，因?yàn)殡y以生物降解，所以進(jìn)行預(yù)處理，包括厭氧處理法、活</p><

17、p>　　隨著企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大和加工程度的提高和國家環(huán)保政策的日益加強(qiáng)及對(duì)污染物排放總量的控制，特別是大中型儲(chǔ)油基地的建立和大中型儲(chǔ)油罐的增多，油泥的量也隨著增加，而在油泥的資源回收利用時(shí)由焦化廢水引起的環(huán)保問題焦化煉油廠向大型化、規(guī)模化發(fā)展的制約因素之一，除污減排顯得特別重要。焦化廢水中的主要有機(jī)物有:石油類、懸浮物、BOD；無機(jī)物有：硫化物、氰化物；以及一些存在于廢水的中的少量廢渣。其中氣浮技術(shù)，化學(xué)氧化技術(shù)是用的較為廣的技術(shù)。在

18、水回收利用工藝中最常用的前置單元技術(shù)是氣浮技術(shù)。氣浮技術(shù)主要手段是通過物理化學(xué)作用使得水中的膠體顆粒物的物理性質(zhì)改變，使其易于在后續(xù)沉淀、過濾過程中被去除?；瘜W(xué)氧化技術(shù)是將廢水中的有機(jī)污染物氧化成無機(jī)物或低毒、易降解的中間產(chǎn)物。其中在煉油廢水回用中應(yīng)用較多的是臭氧氧化,利用臭氧的強(qiáng)氧化性，改善廢水的可生化性。在生化階段用生物活性炭深度處理。有機(jī)污染物在通過活性炭表面的時(shí)候，活性炭表面的微生物對(duì)它進(jìn)行氧化分解, 并且讓活性炭也得到了活化和

19、再生。這樣,既充分利用了活性炭的良好吸附性能,同時(shí)又利用了微生物的降解作用,它比用普通活性炭的處理效果好得多。</p><p>　　國外在上個(gè)世紀(jì)四十年代就開始了對(duì)焦化煉油污水的處理和回收利用的研究。由于國外的石油化工行業(yè)很重視對(duì)廢水的源頭的控制，對(duì)廢水在源頭上進(jìn)行控制不會(huì)使污染物擴(kuò)散，有利于廢物的重回收利用，并可以很好的保護(hù)環(huán)境，所以國外在很早的時(shí)候就提出了“節(jié)能減排”這一口號(hào)[5]，所以國外的焦化煉油廠的排污

20、量相對(duì)比較小，而且經(jīng)過處理后排出的也是污染物濃度相對(duì)較低的廢水。到上個(gè)世紀(jì)七十年代的時(shí)候，世界上一些大的石油企業(yè)如殼牌可以達(dá)到每噸油廢水的排放量為0.19t，日本愛知公司每噸油廢水排放量為0.4t，石油和化學(xué)行業(yè)廢水的重回收利用率在96年的時(shí)候分別為89.5%和83%。目前國外的焦化煉油廠在煉油廢水和焦化廢水深度處理之后的水很多都回用作循環(huán)冷卻水等化學(xué)用水。國外的廢水處理廠非常注重廢水的深度處理和回用水的水質(zhì)監(jiān)測，他們時(shí)刻監(jiān)測回用水的水

21、質(zhì)，然后根據(jù)每天不同的水質(zhì)情況，有針對(duì)性地對(duì)這些廢水添加化學(xué)藥劑用來防腐殺菌等。國外廢水廠對(duì)廢水的回收利用，減少了污染，還節(jié)約了資源更帶來了很大的經(jīng)濟(jì)效益。國內(nèi)的廢水處理技術(shù)和水平和國外相比，國內(nèi)的焦化煉油污水處理及回收利用的試驗(yàn)與應(yīng)用只有不到三十年歷史，并且國內(nèi)的焦化煉油企</p><p>　　焦化廢水的來源較多，我國焦化廢水處理是從五十年代開始發(fā)展起步慢慢發(fā)展逐漸完善。從開始的簡單的機(jī)械處理到七十年代后運(yùn)用國

22、內(nèi)外的生物化學(xué)技術(shù)利用，再到改革開放后當(dāng)時(shí)國家對(duì)環(huán)保工作的重視，使的焦化廢水處理水平在原來的基礎(chǔ)上前進(jìn)了一大步。但總的來說，從國內(nèi)的大部分焦化煉油廠廢水回用的情況來看, 還存在著很大的不足, 比如去除污染的種類單一、污染物去除不徹底、回收利用的水的氯離子、氨氮、電導(dǎo)率都比較高，pH值低使得水呈弱酸性，并且由于監(jiān)測數(shù)據(jù)存在著滯后性，導(dǎo)致系統(tǒng)不能及時(shí)切出超標(biāo)的廢水，使呈弱酸性的廢水用于補(bǔ)充循環(huán)水，導(dǎo)致了水的腐蝕性增強(qiáng)，對(duì)水系統(tǒng)的循環(huán)利用會(huì)造

23、成很大的影響，還會(huì)腐蝕設(shè)備等。設(shè)計(jì)出廢水新的再生工藝和技術(shù)，使焦化煉油所產(chǎn)生的廢水能夠全部合格的回用到水系統(tǒng)的循環(huán)利用中去顯得非常迫切。最重要的是再生的水回收利用時(shí)候水質(zhì)的穩(wěn)定性。再生水在回用中水質(zhì)的變化會(huì)給水的回用帶來很大的影響，對(duì)于回用水怎么樣提高它的水質(zhì)穩(wěn)定性是我們急需解決的問題之一。一般設(shè)計(jì)中對(duì)其中產(chǎn)生的廢氣和廢水處理得到的油直接燃燒通過除硫、除氮排放，對(duì)其中的廢渣經(jīng)過燃燒處理后，達(dá)到要求后進(jìn)行填埋，側(cè)重點(diǎn)在于廢水的處理。本設(shè)計(jì)

24、中</p><p>　　第2章 工藝參數(shù)以及處理工藝的選擇</p><p>　　本設(shè)計(jì)側(cè)重于廢水處理工藝的選擇、設(shè)計(jì)和計(jì)算，對(duì)于廢氣和廢渣的則建議幾個(gè)方法。</p><p>　　2.1三廢的來源和性質(zhì)</p><p>　　1、廢氣來源：廢氣來源主要來自焦化預(yù)處理階段的含硫煙氣。</p><p>　　2、廢水來源：廢水來

25、源主要來自是焦化預(yù)處理階段的焦化廢水、蒸餾段產(chǎn)生的廢水還有生活污水和雨水。</p><p>　　3、廢渣來源：廢渣來源為焦化預(yù)處理階段產(chǎn)生的含沙和含硫廢渣。</p><p>　　2.2廢氣和廢渣的處理方法</p><p>　　1、廢氣的處理方法：</p><p>　　對(duì)于廢氣的處理最常見的是冷凍法及吸收法。而對(duì)含二氧化硫煙氣處理也有有很多種方

26、法，比如可以用鎂法脫硫技術(shù)來實(shí)現(xiàn)脫硫。</p><p>　　2、廢渣的處理方法：</p><p>　　由于廢渣中會(huì)含有少量的硫，選擇用焚燒法可以達(dá)到處理有毒有害廢棄物[6]的目的</p><p>　　2.3焦化廢水的參數(shù)</p><p>　　根據(jù)趙東風(fēng)的《含油污泥焦化處理反應(yīng)條件的優(yōu)化》[7]，那么焦化預(yù)處理產(chǎn)生的廢水總量為。而在蒸餾段所要產(chǎn)

27、生的廢水的總量為，城市人均用水量為400升/每天計(jì)即而工廠的總員工數(shù)為預(yù)處理段：12個(gè)，蒸餾段10個(gè)，廢水處理段11個(gè)，取生活污水量則，為了發(fā)展和廢水處理的安全性等原因的考慮，本設(shè)計(jì)取，取25℃時(shí)水的密度,水的絕對(duì)黏度，油滴最小粒徑。進(jìn)水中含油，出水控制在以下，進(jìn)水為,出水為。</p><p>　　2.4廢水處理工藝的選擇確定</p><p><b>　　進(jìn)水</b>

28、</p><p><b>　　出水</b></p><p>　　圖2-1 廢水處理工藝流程示意圖</p><p>　　第3章 焦化污水處理工藝選擇及工藝計(jì)算</p><p>　　要處理的廢水為反應(yīng)工段和蒸餾工段反應(yīng)所產(chǎn)生的含油和廢渣的廢水</p><p>　　3.1 均油池設(shè)計(jì)計(jì)算</p&g

29、t;<p>　　均油池的設(shè)計(jì)原理：每時(shí)每刻要處理的油品中的含油量和含渣量可能會(huì)不同，這樣會(huì)導(dǎo)致處理難度增大，利用均油池讓不同的油品在均油池中混合，使得不同水質(zhì)的水中的油和廢渣的含量相等，達(dá)到降低處理難度的目的。</p><p>　　水力停留時(shí)間（即調(diào)節(jié)周期）</p><p><b>　　設(shè)計(jì)廢水處理流量</b></p><p>&

30、lt;b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　(1)池容</b></p><p>　　——流量，m3/h；</p><p>　　——調(diào)節(jié)時(shí)間，2h；</p><p><b>　　代入得</b></p><p><b>　　(2)調(diào)節(jié)池

31、面積</b></p><p>　　——調(diào)節(jié)池水深，一般在3-5m之間；取4m；</p><p><b>　　代入得 </b></p><p>　　取調(diào)節(jié)池長×寬=4m×5m。</p><p><b>　　(3)工藝設(shè)備尺寸</b></p><p&g

32、t;<b>　　調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)攪拌機(jī)</b></p><p>　　3.2隔油池設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　沉降法一些原理及特點(diǎn)介紹：利用廢水中的廢渣比水密度大，油的密度比水小的特點(diǎn)，讓含油廢水在隔油池中沉降一段時(shí)間使得廢水中的大部分油和廢渣通過沉降去除。</p><p>　?。?）污水中油滴的浮升速度u由斯托克斯公式：</p>&l

33、t;p><b>　　[8]</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　?。?）含油污水去除效率的計(jì)算：</p><p><b>　　由式[8]</b></p><p>　　式中——表面負(fù)荷率/,一般取</p><p><

34、;b>　　得：</b></p><p>　　式中——表面負(fù)荷率/,這里取</p><p>　　(3) 隔油池的表面積A的計(jì)算：</p><p>　　表3-1面積修正系數(shù)α與速度比v/u 的關(guān)系[9]</p><p>　　取池內(nèi)水流的水平流速，查表1 可得， 。</p><p><b>　　則

35、</b></p><p>　?。?）隔油池水流橫斷面積計(jì)算：</p><p>　?。?）隔油池有效水深H的計(jì)算：</p><p>　　取隔油池寬度，那么：</p><p><b>　?。ㄋ苑弦螅?lt;/b></p><p>　?。?）隔油池有效長度L計(jì)算:</p>&l

36、t;p>　?。?）隔油池總高度:</p><p>　　隔油池總高度應(yīng)為隔油池的有效高度加上不少于0.4m的超高，所以隔油池的計(jì)算總高為2.06m。</p><p>　　綜上所計(jì)算，設(shè)計(jì)2個(gè)隔油池以方便不同污水處理時(shí)的調(diào)節(jié)，每個(gè)隔油池的設(shè)計(jì)幾何尺寸LBH確定為</p><p>　　經(jīng)過隔油池處理后水的含油量為</p><p>　　3.3氣

37、浮池設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　1.氣浮法一些原理及特點(diǎn)介紹：</p><p>　　氣浮池就是將水中的懸浮物用利分散的微小氣泡作為載體去除,使比水密度小的顆粒上浮從而以實(shí)現(xiàn)固液分離的目的。</p><p>　　與沉淀法相比較，氣浮法有以下特點(diǎn)：</p><p>　?。?）由于氣浮池的表面負(fù)荷高最高可超過10m3/（m2?h），而且水在池中停

38、留時(shí)間很短少于一天，而且池深也只是在2m左右，所以占地少，節(jié)省投資費(fèi)用；</p><p>　　（2）氣浮法處理那些很難用沉淀法去除小油滴，出水水質(zhì)好；</p><p>　?。?）浮渣含水率低，一般在96%以下，比沉淀池污泥體積減少2～10倍，這對(duì)污泥的后續(xù)處理有利，而且表面刮渣也比池低排泥方便；</p><p>　　（4）可以重復(fù)回收利用可利用資源；</p&g

39、t;<p>　　（5）選擇氣浮法所需藥的量要比選擇沉淀法的量來的少；</p><p>　?。?）氣浮法電耗較大，用氣浮法處理每噸廢水要比比沉淀法多耗電約0.02～0.04KW/h</p><p>　　2.部分回流水加壓溶氣氣浮流程</p><p>　　①溶水量：30～50%</p><p>　?、诩铀帲毫蛩徜X30～40mg/L聚

40、合鋁15～25 mg/L</p><p>　?、鄢鏊秃浚?0 mg/L左右</p><p><b>　?、懿僮髁鞒梯^復(fù)雜</b></p><p><b>　　3.氣浮池設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　?。?）氣浮池設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　氣固比取為0.022（0

41、.005～0.060）；</p><p>　　溶氣壓（表壓）5.0Kg/m3</p><p>　　水溫在30℃時(shí)大氣壓力在水中的飽和溶解度Ca=18.14mg/L</p><p><b>　　（2）確定溶汽水量</b></p><p>　　溶氣效率取F=0.7（F=0.6～0.8）,</p><p&g

42、t;　　Sa:混凝后水中SS,設(shè)為1000mg/L</p><p><b>　　=</b></p><p>　　取回流水量為20m3/d，即QR=0.5Q（=0.022）</p><p><b>　?。?）氣浮池設(shè)計(jì)</b></p><p>　　圖3-1 氣浮池計(jì)算示意圖</p>&l

43、t;p>　　采用溶氣水和廢水的接觸混合時(shí)間T2=12min</p><p>　　浮選分離時(shí)間Ta=60min</p><p><b>　　則混合段的容積：</b></p><p><b>　　浮選分離段容積</b></p><p><b>　　浮選池有效容積：</b>&l

44、t;/p><p>　　浮選池的上升流速 v 取1.0mm/s（1.0，3.0）</p><p>　　則取池寬B=2.5m，水深H=2m，超高1.0m</p><p><b>　　分離段長度</b></p><p><b>　　混合段長度</b></p><p><b>

45、　　氣浮池有效總長：</b></p><p>　　原水與藥劑的混合室長寬分別為L1=3.6m，出水部分長度為L4=1.2m，L5=1.2m</p><p>　　則：浮選池總長度為：</p><p><b>　　氣浮池的尺寸為</b></p><p><b>　　4.溶氣罐設(shè)計(jì)計(jì)算</b>

46、</p><p><b>　　設(shè)需設(shè)置兩個(gè)溶氣罐</b></p><p>　　溶氣罐流量 QR=40m3/h</p><p>　　在流動(dòng)緩慢或靜止的水流中, 由于空氣的擴(kuò)散溶解速度緩慢, 生產(chǎn)上溶解空氣時(shí)間一般采用2-4分鐘[10].</p><p>　　設(shè)計(jì)罐內(nèi)停留時(shí)間 T1=4min</p><p

47、><b>　　則每個(gè)溶氣罐容積 </b></p><p>　　選用溶氣罐RG-6兩個(gè)（帶回流水泵三臺(tái)，一臺(tái)備用，過濾器200mm）</p><p>　　直徑D=0.60m，水流量為700～1400 m3/d（裝填料），工作壓強(qiáng)≤0.59MPa </p><p><b>　　5.空氣量計(jì)算</b></p>

48、<p>　　表3-2溫度與空氣溶解度系數(shù)的關(guān)系[11]</p><p>　　設(shè)溶解壓力為4.2 Kg/cm3，最高水溫為30℃，按亨利定律，在30℃水中的飽和空氣量根據(jù)亨利定律[11]：為</p><p>　　式中為溶解度系數(shù)，P為溶解空氣的絕對(duì)壓力</p><p>　　所需空氣量可按過量的50%設(shè)計(jì)，以留有余地。</p><p>

49、;<b>　　∴</b></p><p>　　選用空氣壓縮機(jī)Z-0.03/7（二臺(tái)，一臺(tái)備用），電動(dòng)機(jī)功率0.37KW。</p><p>　　氣浮池去除率可達(dá)90%，所以出水中含油量為</p><p>　　3.4生物池設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　一些主要的建筑物的設(shè)計(jì)以及其尺寸大小的計(jì)算[12]</p>

50、<p>　　1. 工藝設(shè)計(jì)的參數(shù)[13]:</p><p>　　（1）流量40t/h； </p><p>　　（2）水在池中停留的時(shí)間HRT/h：A段：O段=1：（2-4）；</p><p>　?。?）溶解氧（mg/l）：A段的溶解氧接近0，O段的溶解氧為1-2mg/l；</p><p>　　（4）pH值：A段的PH范圍在8.0-8

51、.4之間，O段的PH范圍在6.5-8.0之間；</p><p>　?。?）溫度/℃：20℃；</p><p>　?。?）污泥的負(fù)荷大小Ns/〔kg/（kgMLSS·d）〕：0.2；</p><p>　?。?）污泥的SVI指數(shù)：150；</p><p>　?。?）污泥的回流比R：30%。</p><p>　　2

52、. 生物A/O池的主要尺寸的計(jì)算</p><p>　　(1) 泥和水的混合物總的進(jìn)量：（—廢水的平均流量，；R—回流比，%）；</p><p>　?。?）污泥在回流這部分的濃度：</p><p>　　（r——與污泥濃度、池深、停留時(shí)間有關(guān)系的系數(shù)，設(shè)計(jì)的時(shí)候取1.0）；</p><p>　　（3）生物池內(nèi)混合液中污泥的濃度：（-回流部分污泥的

53、濃度，；R—回流比，%）；</p><p>　?。?）生物反應(yīng)池中好癢和厭氧的容積比=4（——好氧池的容積，；——厭氧池容積，）；</p><p>　?。?）生物反應(yīng)池總?cè)莘e： (Q—污水設(shè)計(jì) 流量，/h; —生物反應(yīng)池進(jìn)水濃度，kg/；—污泥負(fù)荷， ；X——污泥濃度，）；</p><p>　?。?）停留的水力時(shí)間；</p><p>　?。?

54、）生物池的有效水深：；</p><p>　?。?）生物池總的面積：；</p><p>　?。?）單個(gè)池子的面積：設(shè)計(jì)分兩組，每組面積為；</p><p>　?。?0）每組生物池長度：設(shè)計(jì)4廊道式生物池，廊道寬B=4m，則每組生物池長度，取；</p><p>　　（11）在兩段上停留的時(shí)間：采用：O=1：3，則段的停留8h，O段停留24h。&l

55、t;/p><p><b>　　3. 剩余污泥量</b></p><p>　?。?）由于BOD的降解而生成的污泥總量：；</p><p>　?。?）因內(nèi)源呼吸而被分解的泥量：；；</p><p>　?。?）用生物降解不了的和惰性懸浮物的量，這個(gè)部分的量占總的TSS的量大概在25%左右，那么=×25%=39.6kg/d

56、；</p><p>　?。?）污泥的剩余量為：；活性污泥的每日生成量 </p><p><b>　??；</b></p><p>　　（5）污泥濕的體積：污泥的含水率設(shè)為P=99%，那么=4.26/d；</p><p><b>　?。?）污泥齡：；</b></p><p>　　

57、（7）氧的最大需求量：=</p><p>　?。?、、——分別為1.00、4.60、1.42；——氨氮的去除量，kg/；ND——硝態(tài)氮去除量，kg/；——剩余的活性污泥總量，；——出水時(shí)候硝酸鹽（NOT-N）的濃度，mg/l； Nko、Nke-進(jìn)、出水時(shí)氮的凱氏濃度，。）；</p><p>　　（8）單個(gè)池子提供氧的能力[14]：由于是根據(jù)在不同的擴(kuò)散器在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下脫氧清水中測定出氧的轉(zhuǎn)移效

58、率（EA）的值的。所以，需要給曝氣池混合液提供的充氧量（R）必須換成相應(yīng)于20℃的水溫，當(dāng)氣壓接近于一個(gè)大氣壓時(shí)候的脫去氧的清水中的充氧量</p><p>　　(、——20℃和實(shí)際在T℃溫度時(shí)氧的飽和濃度，mg/L；α、β、ρ、——根據(jù)手冊(cè)，分別為0.90、0.96、1和1.5mg/L；T—實(shí)際溫度，設(shè)定為20℃）；</p><p>　?。?）計(jì)算供氧量的大?。涸诠娘L(fēng)和曝氣中所需的供氧量：

59、</p><p>　　?。ā撗醯那逅械某溲趿?，；T——實(shí)際溫度，℃；——標(biāo)準(zhǔn)溫度，℃；——氧的轉(zhuǎn)移效率，設(shè)計(jì)為0.3）。</p><p>　　4. 設(shè)備是規(guī)格大小以及其技術(shù)的參數(shù)[15] </p><p>　?。?）鼓風(fēng)機(jī)：羅茨LG型鼓風(fēng)機(jī)的規(guī)格與性能見表3-3：</p><p>　　表3-3羅茨LG型鼓風(fēng)機(jī)規(guī)格和性能</p>

60、;<p>　　生化反應(yīng)池共選用LG型羅茨鼓風(fēng)機(jī)2臺(tái)（1用1備）。</p><p>　?。?）攪拌機(jī)：JBK型框式調(diào)速攪拌機(jī)性能見表3-4：</p><p>　　表3-4框式調(diào)速攪拌機(jī)JBK型的性能</p><p>　　生物反應(yīng)池選用JBK型框式調(diào)速攪拌機(jī)2臺(tái)（1用1備）。</p><p>　?。?）微孔曝氣器：微孔曝氣器的規(guī)格和

61、性能見表3-5： </p><p>　　表3-5陶瓷板型微孔曝氣器HWB型的規(guī)格和性能</p><p>　　生物池的好氧池和厭氧池的尺寸分別為</p><p>　　3.5二沉池設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　1. 設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　?。?）泥和水混合物的流量Q大?。?0t/

62、h；</p><p>　?。?）水力的表面負(fù)荷，設(shè)計(jì)取；</p><p>　?。?）設(shè)出水堰的負(fù)荷規(guī)范規(guī)定為≤1.7L/（s·m）〔146.88/(/d) 〕；</p><p>　　（4）沉降池個(gè)數(shù)1個(gè)；</p><p>　?。?）沉降的時(shí)間設(shè)定為1h。</p><p>　　2. 輻流式中心進(jìn)水的二沉池尺寸大

63、小的設(shè)計(jì)和計(jì)算[5]</p><p><b>　?。?）主要尺寸計(jì)算</b></p><p>　?、俣脸氐谋砻娣e（Q——進(jìn)水流量，t/h；——水力表面負(fù)荷，/(/d)，設(shè)計(jì)?。?lt;/p><p>　?、趩蝹€(gè)二沉的池面積（——單池表面積，；n——沉淀池個(gè)數(shù)）；</p><p>　?、鄱脸氐闹睆紻==7.14m，設(shè)計(jì)直徑取

64、8m；</p><p>　?、艹两挡糠炙挠行疃葹椋═——沉淀時(shí)間，h；）；</p><p>　?、莩两挡糠殖刈拥挠行莘e；</p><p>　?、薅脸氐灼碌穆洳睿涸O(shè)計(jì)的時(shí)候取二沉池池底的坡度i=0.3，則（——二沉池的底坡落差，m；i—二沉池池底坡度；D—二沉池的直徑，m）；</p><p>　?、叨脸刂苓叺模ㄓ行В┧睿?6.15，

65、規(guī)范規(guī)定輻流式二沉池。）（——緩沖層高度，設(shè)計(jì)取0.2m；——刮泥板高度，設(shè)計(jì)取0.1m）；</p><p>　?、喽脸乜偟母叨葹椋ā脸氐某撸O(shè)計(jì)的時(shí)候取0.3m）；</p><p>　　⑨污泥部分的容積大?。?lt;/p><p><b>　?。?）進(jìn)水系統(tǒng)計(jì)算</b></p><p>　?、龠M(jìn)水管計(jì)算：單池設(shè)計(jì)污

66、水流量，進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量 設(shè)計(jì)取管徑。②進(jìn)水豎井：進(jìn)水井的井徑采 用；出水口尺寸0.45×1.5，共六個(gè)沿井壁均勻分布。</p><p><b>　　（3）出水部分設(shè)計(jì)</b></p><p>　?、賳纬卦O(shè)計(jì)污水流量；</p><p>　?、诃h(huán)形集水槽內(nèi)流量==0.002/s</p><p>　?、郗h(huán)形集水槽

67、設(shè)計(jì)：采用周邊集水槽，單側(cè)集水，每池只有一個(gè)總出水口。集水槽寬度</p><p>　　為。設(shè)計(jì)取b=0.1m。式中，k為安全系數(shù)，設(shè)計(jì)1.5-1.2。</p><p>　　3.6放流池設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　由于放流池的中的水為廢水處理結(jié)束后的達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的而用作抽樣檢查只用的水，所以放流池的體積大于隔油池的體積，設(shè)計(jì)放流池的尺寸為L×B×

68、H=5×5×3單位為m 。</p><p>　　3.7 水力高程計(jì)算</p><p><b>　?。?）由水量，</b></p><p>　　選用主管徑DN200，則 </p><p>　　查《給水排水計(jì)算圖集》P29和《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第一冊(cè)）P564，得有阻力降為7.4mH20/1000m，d

69、 =200mm時(shí)鑄鐵焊接彎管90°：ξ=0.48</p><p><b>　　閘閥：ξ=0.08</b></p><p>　　等徑丁字管的分支流和匯合流的ξ分別為ξ=1.5和ξ=3.0</p><p><b>　　∴根據(jù) ，則可得：</b></p><p>　　鑄鐵焊接彎管90°

70、：</p><p><b>　　閘閥： </b></p><p>　　等徑丁字管： 分支流 </p><p><b>　　匯合流 </b></p><p>　?。?）各構(gòu)筑物水頭損失</p><p>　　各構(gòu)筑物水頭損失見表2-1。</p><p>

71、　　表3-6 各構(gòu)筑物水頭損失</p><p>　　（3）各構(gòu)筑物間管道的水頭損失（單位：m）</p><p>　　各構(gòu)筑物間管道的水頭損失見表2-7。</p><p>　　表3-7 各構(gòu)筑物間管道的水頭損失</p><p>　　注：①調(diào)節(jié)池→平流隔油池②平流隔油池→泵房③泵房→氣浮池④氣浮池→生物池</p><p>

72、　?、萆锍亍脸?⑥二沉池→放流池 ⑦放流池→出水</p><p><b>　　計(jì)算示例：</b></p><p>　　沿程損失h=7.4×m=0.548m</p><p>　　局部損失等于各局部損失之和</p><p>　　3.8污泥回流井及水面標(biāo)高的確定</p><p>　　剩余

73、的污泥含水率在99%左右，而且脫水性能很差，一般都是將剩余污泥引入污泥回流井，使其含水率下降到96%左右的時(shí)候再進(jìn)行脫水干化。本設(shè)計(jì)采用重力濃縮池。</p><p>　　由前計(jì)算，污泥量為4.26/d</p><p>　　設(shè)污泥的固體濃度為10Kg/m3（含水率為99%）</p><p>　　取固體負(fù)荷為10Kg/m2?d</p><p>&

74、lt;b>　　則所需池面積為： </b></p><p><b>　　則半徑</b></p><p>　　為了最后廢水能夠安全的排放，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)中要考慮和計(jì)算各個(gè)反應(yīng)池的高度，以便廢水能根據(jù)自身的重力來克服各種阻力損耗，并預(yù)留一定的高度來預(yù)防突發(fā)事件。</p><p>　?。?）為保證放流池清水能夠自流外排，現(xiàn)對(duì)放流池水面

75、標(biāo)高為：</p><p>　　0.30＋1.8m=2.10m，取為2.50m，</p><p>　?。?）二沉池池水面標(biāo)高為：0.40＋0.40＋2.50m=3.30m，</p><p>　?。?）生物池水面標(biāo)高為：0.30＋0.40＋3.20m=3.90m，</p><p>　?。?）氣浮池水面標(biāo)高為：0.60＋0.40＋3.90m=4.9

76、0m，</p><p>　?。?）平流隔油池水面標(biāo)高為：－1. 0m，</p><p>　?。?）平流隔油池到泵房水頭損失為0.30m，則泵前水管標(biāo)高為－1.80－0.20m=－2.00m</p><p>　?。?）均油池水面標(biāo)高為：－1.0m+0.3m=－0.7m</p><p>　?。?）污泥回流井水面標(biāo)高：-2.0m</p>

77、<p>　　3.9廢水處理中的建筑總面積</p><p>　　除去廁所和圍墻外所需的面積為356.5 m2為了發(fā)展需要和運(yùn)行空間的擴(kuò)展廢水處理的建筑面積設(shè)計(jì)為500 m2</p><p><b>　　第4章 經(jīng)費(fèi)核算</b></p><p>　　4.1 主要構(gòu)筑物總價(jià)計(jì)算N1</p><p>　　各主要構(gòu)筑

78、物價(jià)格見表3-1。</p><p>　　表4-1 各主要構(gòu)筑物價(jià)格</p><p>　　4.2主要設(shè)備總價(jià)估算N2</p><p>　　主要設(shè)備價(jià)格見表3-2。</p><p>　　表4-2 主要設(shè)備價(jià)格一覽表</p><p>　　4.3管道總造價(jià)N3</p><p>　　管道造價(jià)表見表3-3。

79、</p><p>　　DN200的鑄鐵管350（m）</p><p>　　空氣管用：60(m） 排空管用：80(m）（含超越管）</p><p>　　水管用：230(m） 泥管用：100(m）</p><p><b>　　共計(jì)：470（m）</b></p>&

80、lt;p>　　DN150的鑄鐵管110（m） 空氣管用：120(m）</p><p>　　DN125鑄鐵管40(m） 水管用：30(m）</p><p>　　DN75鑄鐵管350(m） 空氣管用：300(m）</p><p>　　加藥管用：40(m） 新鮮水管：90(m）</p>

81、;<p>　　DN35鋼管200(m） 欄桿：250(m）</p><p>　　表4-3 主要管道的造價(jià)一覽表</p><p>　　Nc=17184×150%=25776元</p><p>　　4.4主要管件一覽表</p><p>　　主要管件見表3-4。</p><p>

82、;　　表4-4 主要的管件一覽表</p><p>　　4.5 其他費(fèi)用估算Ne</p><p>　　施工費(fèi)：Ne1=100000元 施工管理費(fèi)：Ne2=20000元 </p><p>　　臨時(shí)設(shè)施費(fèi)：Ne3=10000元 勞?；鹳M(fèi)：Ne4=10000元 </p><p>　　∴Ne=Ne1+Ne2+Ne3+Ne4=140000元&

83、lt;/p><p>　　4.6 廢水處理建筑和設(shè)備總投資Nf</p><p>　　Nf=Na+Nb+Nc+Nd+Ne</p><p>　　=251150+172000+25776+5920+140000=593846元</p><p>　　4.7 勞動(dòng)人員編制Ng</p><p>　　廢水處理站的定員安排，應(yīng)根據(jù)流程特性和

84、污水量，按國家的定員標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。</p><p>　　本設(shè)計(jì)的工作量不是很大，為保證處理站按正常操作程序進(jìn)行，要求各操作加強(qiáng)聯(lián)系和相互協(xié)作，實(shí)行三班倒。</p><p>　　表4-5 勞動(dòng)定員分布表</p><p>　　4.8 總運(yùn)行費(fèi)用E</p><p>　　1、每天用電分為生產(chǎn)用電和照明用電：</p><p>　　生

85、產(chǎn)用電量為39.23kw.h×24=941.52度，照明用電量估算為5度，取總用電量為950度，工業(yè)電費(fèi)取0.9元/度</p><p>　　Ea=950×1=855元/天</p><p>　　2、工資福利費(fèi)用E2</p><p><b>　　=1100元/天</b></p><p>　　3、折舊費(fèi)Ec

86、占總投資5%</p><p>　　%=81.49元/天</p><p>　　4、檢修費(fèi)Ed為折舊費(fèi)的10%</p><p>　　Ed=81.49×10%=8.15元/天</p><p><b>　　5、其它費(fèi)用Ee</b></p><p>　　Ee=（Ea+Eb+Ec+Ed）×

87、10%</p><p>　　=（855+1100+81.49+8.15）×10%=204.47元/天</p><p><b>　　6、運(yùn)行總費(fèi)用</b></p><p>　　E=（855+1100+81.49+8.15+204.47）×365=82.1萬元/年</p><p>　　4.9 廢水運(yùn)行成本

88、B</p><p>　　1、處理每噸水成本為：</p><p>　　B1==2.33元/噸</p><p>　　2、不包括折舊費(fèi)每噸水成本為：</p><p>　　B2=%=2.04元/噸</p><p><b>　　第5章設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過一段時(shí)間

89、的設(shè)計(jì)，終于完成了《20萬噸/年油泥資源化工廠之“三廢”處理工藝設(shè)計(jì)》的畢業(yè)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)主要從三個(gè)方面①廢水處理工藝選擇②廢水處理工藝計(jì)算③成本核算，設(shè)計(jì)了廢水處理工藝。本設(shè)計(jì)采用隔油→氣浮→生化處理工藝，其中生化處理是采用曝氣池，后經(jīng)二沉池出水。設(shè)計(jì)處理水量為960m3/d，設(shè)計(jì)了均油池，平流式隔油池，氣浮池，生物池，二沉池，放流池池等主要構(gòu)筑單元，繪制了工廠平面布置圖、高程布置圖和車間平面布置圖?？偼顿Y大約82.1萬元/年，每噸水處

90、理費(fèi)用需要2.33元。</p><p><b>　　[參看文獻(xiàn)]：</b></p><p>　　[1] 黃松芝,劉真凱,賴曉雪.孤東油田含油污泥現(xiàn)狀及處理技術(shù)[ J ]，油氣田環(huán)境保護(hù)，</p><p>　　2002.3.12 (1):25-27. </p><p>　　[2] 譚淑英，湯心虎，尹華，等.殼聚糖/堿鋁

91、復(fù)配絮凝劑在煉油污水處理中的應(yīng)用[J].四川環(huán)境，2004，23(3):1-2</p><p>　　[3] 白雯，張春波，錢德洪.各類石油化工廢水處理技術(shù)[ J ]，遼寧化工，2009.5.3(5):315-317.</p><p>　　[4] Patel H, Madamwar D. Effects of temperatures and organic loading rates

92、on biomethanation of acidic petrochemical wastewater using an anaerobic upflow fixed - film reactor[ J ]. Bioresouree Technology, 2002.82 (1) : 65 - 71.</p><p>　　[5] California Environmental Protection Agen

93、cy Department of Toxic Substances Control Office of Pollution Prevention and Technology Development . California Petroleum Refinery Hazardous Waste Source Reduction 1998 Assessment Report [M]. January 2004</p><

94、;p>　　[6] 朱永坤.化工廢棄物焚燒技術(shù)及其應(yīng)用——訪沈陽化工研究院高級(jí)工程師龍飛[ J ]，化工管理， 2003.(2):26-27.</p><p>　　[7] 趙東風(fēng), 路帥.含油污泥焦化處理反應(yīng)條件的優(yōu)化[J]. 石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然版).2002.3.26(4):90-92.</p><p>　　[8] 沈本賢，程麗華，王海彥，楊基和.石油煉制工藝學(xué)[M].北京：化

95、工工業(yè)中國石化出版社，2011:158.</p><p>　　[9] 許行，許越，鄧松圣.成品油庫隔油池設(shè)計(jì)問題的探討[J].石油工程建設(shè).2010.10.36(5):19-22.</p><p>　　[10] 趙振華, 楊偉杰.氣浮澄清裝置中溶氣罐的研究與設(shè)計(jì)[J].陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào).2004.03.22(4):63-65.</p><p>　　[11]

96、唐受印, 汪大.廢水處理工程[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社. 2001.4.</p><p>　　[12] 朱琳,陳征澳,吳昊.煉油廢水生化處理設(shè)計(jì)及計(jì)算[J].遼寧經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,遼寧經(jīng)</p><p>　　濟(jì)管理干部學(xué)院學(xué)報(bào).2010.2:68-69.</p><p>　　[13] 王社平，高俊發(fā).污水處理廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)〔M〕.北京:化學(xué)工業(yè)出版社.20

97、03:</p><p>　　128-131.154-169.270-276.</p><p>　　[14] 徐新陽，于鋒.污水處理工程設(shè)計(jì)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出 </p><p>　　社.2003:59-69.96-105.138-144.</p><p>　　[15] 李金根.給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊(cè)（4）—給水排水設(shè)備〔M〕.北京：中