【正文】 ....................................22 設(shè)計(jì)參數(shù) ......................................................22 設(shè)計(jì)計(jì)算 ......................................................23 上浮液渣排除設(shè)備 ..............................................25 處理效果 ......................................................25 A/O 脫氮工藝 ......................................................25 設(shè)計(jì)參數(shù) .....................................................25 設(shè)計(jì)計(jì)算 ......................................................26 二沉池 ...........................................................37 設(shè)計(jì)參數(shù) .....................................................37 設(shè)計(jì)計(jì)算： ....................................................37 污泥濃縮池 .......................................................41 設(shè)計(jì)參數(shù) .....................................................41 污泥濃縮池 ....................................................42 污泥提升泵 ....................................................43 污泥脫水間 ...................................................43第五章 平面與高程設(shè)計(jì) ..................................................44 平面與高程布置 ...................................................44 平面布置對(duì)象及比例 ...........................................44 平面布置原則 .................................................44 輔助建筑物 ....................................................44 管線布置 ......................................................45 高程布置 .........................................................45 主要任務(wù) ......................................................45 高程布置原則 .................................................45 高程損失計(jì)算 .................................................45第六章 經(jīng)濟(jì)核算 ........................................................51 污水廠工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 ...........................................51 計(jì)算依據(jù) ......................................................51 計(jì)算方法 ......................................................51 單項(xiàng)構(gòu)筑物工程造價(jià)計(jì)算 ........................................51 污水處理成本計(jì)算 .................................................53參考文獻(xiàn) ...............................................................54致謝 ...................................................................55 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 1 頁(yè)前言石油化學(xué)工業(yè)是現(xiàn)代化能源及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。隨著地質(zhì)勘探開(kāi)發(fā)，石油和天然氣在陸地和海洋的館藏發(fā)展，石油煉制，石油化工，廢水的排放量也相應(yīng)逐漸增加，污染預(yù)防和控制石油化工廢水的技術(shù)也越來(lái)越受到人們的重視。石油化學(xué)工業(yè)的工藝過(guò)程復(fù)雜，產(chǎn)品品種多，所用的化工原料也較多，有些化工原料是以水溶液的形式存在的，如液體燒堿、鹽酸、含水酒精等；有時(shí)水本身就是化工生產(chǎn)的原料，其化學(xué)反應(yīng)過(guò)程需在水相中進(jìn)行；在少許化學(xué)工業(yè)產(chǎn)物生產(chǎn)過(guò)程中，化學(xué)材料經(jīng)過(guò)反映生成產(chǎn)品的同時(shí)也生成特定量的水；一些化學(xué)過(guò)程，如聚氯乙烯水相懸浮聚合氯乙烯，合成橡膠的生產(chǎn)乳液或懸浮液，都需要在水中分散聚合單體；原材料的預(yù)處置和產(chǎn)品的后處置進(jìn)程包含融解、萃取、洗滌、精餾、吸收、干燥等單元操作，有時(shí)還要用水或蒸汽對(duì)化工物料進(jìn)行直接加熱或冷卻。在以上整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，使水質(zhì)受到了嚴(yán)重的污染。由于石油化工產(chǎn)品品種繁多，工藝復(fù)雜，因此，廢水具有一些明顯的特點(diǎn)，石化生產(chǎn)耗水量大，工藝復(fù)雜，所以從石化廢水排放，水的波動(dòng)也較大，廢水中化學(xué)污染物種類(lèi)繁多，其含量變化大，有機(jī)物濃度高，廢水中的 COD 污染物含量，達(dá)到數(shù)千毫克每升；石油化工廢水中含有的許多污染物都是有毒的，特別是含有酚、氰、胺類(lèi)的廢水具有明顯的毒性；并且石油化工行業(yè)廢水的酸性和堿性變化巨大，pH 值范圍很寬，廢水有些顯強(qiáng)酸性，pH 值有可能小于 1，有些則為強(qiáng)堿性，pH 值有可能大于 13 ；因?yàn)槭突どa(chǎn)過(guò)程中許多反應(yīng)是在催化劑的作用下完成的，有些大型化工廠使用的催化劑可達(dá)數(shù)十種，所以污水中經(jīng)常含有重金屬。石油化工廢水依其所含污染物不同，其危害也不一樣。其中，含油廢水會(huì)阻礙氧氣進(jìn)入水體，使水中缺少氧氣。鹽和一些重金屬往往作為添加劑，石油和化工助劑和催化劑，主要有害的汞，鉛，砷，鉻，釩，鎳，銅，硒等。在石化工業(yè)廢水中的有機(jī)化合物是非常復(fù)雜的，如醇，醛，酮，酸，胺，酚類(lèi)化合物，多環(huán)芳烴，有機(jī)氯。和一些有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)在石油化工工業(yè)污水本身是無(wú)毒的，如脂肪，蛋白質(zhì)，氨，磷，但它們可以作為微生物營(yíng)養(yǎng)被水中的生物氧 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 2 頁(yè)化分解，同時(shí)消耗水中溶解氧，以至于許多魚(yú)類(lèi)和浮游生物會(huì)遭到危害，甚至窒息死亡，缺氧條件下，厭氧微生物迅速繁殖起來(lái)，將魚(yú)類(lèi)尸體及其他有機(jī)物分解，硫化氫和甲烷的釋放，使水體變黑發(fā)臭，例如如藻類(lèi)的過(guò)度繁殖，使水體富營(yíng)養(yǎng)化。此外，石化廢水容易引起水體的熱污染，使一些毒物毒性加劇，破壞自然界生態(tài)平衡等，廢水中的硫化物、亞硫化物和某些還原性無(wú)機(jī)物還會(huì)使水體產(chǎn)生色澤、味道、臭味等現(xiàn)象，造成污染。由石油化工廢水對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染已成為一個(gè)突出的問(wèn)題，如果不治療，對(duì)環(huán)境的影響很大，其加工技術(shù)引起了有關(guān)方面的充分重視和關(guān)注。 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 3 頁(yè)第一章 概述 現(xiàn)狀分析目前，石油化工污水的處理方式包括物理化學(xué)法與微生物法，有經(jīng)驗(yàn)表明，在處理難降解有機(jī)物方面厭氧生物處理方法顯示出一定的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗梢愿淖冸y降解有機(jī)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，增加其可生物降解性，為接下來(lái)的好氧生物處理制造良好條件。由于石化廢水成分復(fù)雜，多為高濃度有機(jī)物，有些廢水含酚、醛、氮等復(fù)雜有機(jī)物，要對(duì)它們進(jìn)行處理，對(duì)應(yīng)處理方法也要隨之變化。所以，首先弄清楚廢水的特點(diǎn)，采取相應(yīng)的處理方法，可以達(dá)到更好的處理效果。在水質(zhì)處理工藝的選擇時(shí)，應(yīng)分析所需處理的廢水的組成，確定單一的處理方法，然后確定最佳處理工藝。正常含油廢水的含油量從幾十到幾千 mg/L 不等。按照其存在狀態(tài)的不同，廢水中的油類(lèi)可分為分散油、浮油、溶解油和溶解油 4 種：（1）浮油，它的顆粒粒直徑經(jīng)大于 100μm，以連續(xù)相的形式漂浮在水面上，形成油膜或油層；（2）分散油，以細(xì)小的油滴懸浮在水中，不穩(wěn)定，靜置一段時(shí)間后一般會(huì)變成浮化油，油滴的顆粒直經(jīng)一般介于 10～100μm 之間；（3）乳化油，當(dāng)廢水中含有一些表面活性劑或者油水混合物經(jīng)轉(zhuǎn)數(shù)為 3000r/min 左右的離心泵高速旋轉(zhuǎn)后，油滴便成為穩(wěn)定的乳化液分布在水中；（4）溶解油，以一種化學(xué)方式溶解的微粒分散油，油粒的直徑一般小于 。因?yàn)橛推吩谒械娜芙舛容^小（約為 5～50mg/L），所以這部分的比例一般在 %以下。含油廢水排入河流和湖泊，油覆蓋水面，阻止了空氣中的氧氣向水中擴(kuò)散；因此水體中溶解氧就會(huì)減少，阻礙了藻類(lèi)進(jìn)行的光合作用；影響水生生物的正常生長(zhǎng)，水生動(dòng)物和植物有油的氣味或有毒，甚至使水發(fā)臭，減少水資源的價(jià)值；如果牲畜喝含油污水，一般會(huì)得食管疾病；假如用含油廢水灌溉農(nóng)田，油分和衍生物將會(huì)覆蓋泥土及植物的表面，堵塞土壤的孔隙，阻礙空氣透入土壤，使果實(shí)有油味，或使土壤不能進(jìn)行正常的新陳代謝和微生物的新陳代謝，嚴(yán)重時(shí)可造成作物減產(chǎn)或死亡。此外，因?yàn)橐缬偷霓D(zhuǎn)移和分散，會(huì)使海灘荒廢，影響海濱旅游區(qū)，引起巨大的環(huán)境影響和社會(huì)危害。但更主要的危害是石油中含有致癌烴，被魚(yú)、貝富集并通過(guò)食物鏈危害人體健康。因此，對(duì)石化工業(yè)廢水 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 4 頁(yè)的處理是非常必要的。目前，含油污水處理技術(shù)一般是建立在隔油—?dú)飧　锾幚磉^(guò)程的基礎(chǔ)上，本設(shè)計(jì)的主要工藝流程選擇為隔油—?dú)飧　狝/O 法。 污水處理工藝方案比較目前的污水處理流程為：AB 法，SBR 法，氧化溝，普通曝氣法，A/A/O法，A/O 法等，這些方法都源于活性污泥，并各有其特點(diǎn)。 AB 法該方法是由德國(guó) Bohuke 教授最先研發(fā)。此工藝對(duì)曝氣池負(fù)荷的高低分二級(jí)供氧，A 級(jí)負(fù)荷高，曝氣時(shí)間短，產(chǎn)生污泥量較大，一般在污泥負(fù)荷(kgMLSSd)以上，曝氣池容積負(fù)荷在 6kgBOD/(m3d)以上；B 級(jí)負(fù)荷低，污泥齡較長(zhǎng)。A 級(jí)與 B 級(jí)間設(shè)有中間沉淀池。二級(jí)池子污染物量與微生物量之比不同，形成不同的微生物群體。AB 法盡管有節(jié)能的長(zhǎng)處，但不適用于低濃度水質(zhì)，A 級(jí)和 B 級(jí)不可分期建設(shè)。 SBR 法SBR 法已在第二十世紀(jì)初發(fā)展起來(lái)的，因?yàn)槿斯す芾矸爆?，沒(méi)有得到推廣。該方法分為進(jìn)水、曝氣、沉淀、出水、閑置五個(gè)過(guò)程，并且在一座池子中完成，通常由三個(gè)或四個(gè)池子構(gòu)成一組，交替運(yùn)行，也稱(chēng)序批式活性污泥法。目前很多家公司開(kāi)發(fā)出幾個(gè)能連續(xù)進(jìn)水并且連續(xù)出水的改良性 SBR 工藝，比如 CASS 法、 ICEAS 法、IDEA 法等。SBR 工藝的特點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，因?yàn)橹挥幸粋€(gè)反應(yīng)池，沒(méi)有二沉池等設(shè)備，一般情況下也不用設(shè)置調(diào)節(jié)池，還可省去初沉池，所以節(jié)省占地面積和建造成本，而且耐沖擊負(fù)荷高，運(yùn)行方式比較靈活，可以從時(shí)間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài)，有效的實(shí)現(xiàn)除磷脫氮的效果。但是因?yàn)槊總€(gè)池子都必須設(shè)曝氣及輸配水系統(tǒng)，所以采用潷水器控制系統(tǒng)，間歇排水的方式在成水頭損失過(guò)大，池容的利用率不理想，所以，一般來(lái)說(shuō)并不太適用于大規(guī)模的化工廢水處理。 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 5 頁(yè) A/O 法A/O 脫氮工藝是一種前置反硝化過(guò)程工藝，是一個(gè) 80 年代初開(kāi)發(fā)的污水處理工藝。污水經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，先流入缺氧反應(yīng)池，利用硝化細(xì)菌將污水中的有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成 NH3N，再與原污水中的 NH3N 一起流入好氧反應(yīng)池。在好氧池中，不僅像傳統(tǒng)活性污泥法一樣對(duì)有機(jī)物進(jìn)行降解，而且在適宜的條件下，工藝?yán)孟趸?xì)菌菌和亞硝化細(xì)菌，把廢水中 NH3N 硝化成為 NOXN。 為了除去污水中的氮元素， 從 好氧池中流出硝化混合液回流到缺氧池中，再與原污水混合利用其中有機(jī)碳作為電子供體進(jìn)行反硝化，把 NOXN 還原生成氮?dú)馀湃氪髿?。傳統(tǒng)生物脫氮工藝與 A/O 工藝脫氮相比， A/O 工藝不用另外投加碳源，直接利用原污水中的有機(jī)物作為碳源進(jìn)行反硝化，不僅降低 BOD5 而且能達(dá)到脫氮除磷的目的。好氧池在缺氧池之后，當(dāng)水中堿度不足時(shí)，由于反硝化可以增加堿度，所以可以補(bǔ)償硝化過(guò)程中對(duì)堿度的消耗。 A/A/O 法A/A/O 法又稱(chēng)前置式缺氧—好氧生物脫氮工藝，是目前較為廣泛采用的一種脫氮工藝。該工藝將反硝化段設(shè)在系統(tǒng)的前面，氨氮在好氧段通過(guò)硝化反應(yīng)生成硝酸鹽，硝酸鹽通過(guò)內(nèi)循環(huán)回流到缺氧池中，在缺氧池中以水中的有機(jī)物作為碳源進(jìn)行反硝化脫氮。沉淀池中的污泥一部分回流到缺氧段提供足量微生物，剩余污泥經(jīng)處理后排放。經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐證明，A/A/O 工藝處理含油污水，技術(shù)先進(jìn)，運(yùn)行可靠，具有良好脫氮效果，出水水質(zhì)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 傳統(tǒng)活性污泥法