【正文】 畢業(yè)設計 煉油廠污水處理站工藝設計 煉油廠污水處理站工藝設計 摘要關鍵詞 1 設計說明 4 11 含油廢水 4 含油廢水的來源 4 水的危害及污染特征 4 油類在水中的存在形式 5 含油廢水的處理方法 5 12 煉油廢水 6 煉油廢水的來源分類及性質 6 水的處理方法 7 13 處理工藝流程的確定 10 藝流程比選方案 10 濮陽煉油廠廢水處理工藝 12 設計資料 12 2 煉油污水處理站工 藝設計計算 15 廢水處理構筑物的計算 15 格柵的設計計算 15 調節(jié)池的設計計算 16 平流式隔油池工藝設計計算 17 機械反應池工藝設計計算 18 平流式氣浮池的工藝設計計算 21 生物接觸氧化池工藝設計計算 23 二沉池工藝設計計算 26 22 污泥處理部分的計算 28 剩余污泥量的計算 28 污泥濃縮池工藝設計計算 29 板框壓濾機的設計 31 23 鼓風曝氣系統(tǒng) 32 24 平面布置及總平面圖 33 25 高程布置水 力計算 34 高程設計 34 高程計算 34 26 泵房布置及泵的選擇 36 泵房布置 36 泵的選擇 36 27 加藥系統(tǒng) 36 3 工程估算及運行成本 37 31 主要構筑物總價計算 N1 37 32 主要設備總價估算 N2 37 4 結論 39 參考文獻 40 致 謝 41 附 錄 42 1 設計說明 11 含油廢水 含油廢水的來源 含油廢水的來源很廣凡是直接與油接觸的廢水都含有油類含油廢水的含油量及其特征隨生產行業(yè)的不同變化極大同一種工業(yè)也因生產工藝流程設備和操作條 件的不同而相差較大例如在石油煉廠石油化工行業(yè)的蒸餾裂化疊和焦化等工段排出的含油廢水除含油外還有硫化物酚類氰等毒性物質瀝青生產中產生的廢水具有很高的粘性機械制造業(yè)中的切削研磨壓延等工程需用乳化液進行冷卻而排出的乳化廢液其中含有較多的油類及表面活性劑洗滌零部件會產生乳化油廢水在軋鋼廠軋輥需潤滑和冷卻從而排出大量的含油廢水這種廢水除含油外還含有大量的氧化鐵皮在船舶車輛飛機等交通運輸主業(yè)的發(fā)動機清洗廢水含有油分油輪壓艙水油罐沖洗水均含有較高濃度的油分此外在餐飲業(yè)以及生活污水的排放中除含有油外還含有脂類在纖維生產使皮 制造和其它許多行業(yè)或多或少的排出各類含油廢水 含油廢水的主要來源是石油石油開采石油化工鋼鐵焦化煤氣發(fā)生站機械加工等工業(yè)企業(yè) 水的危害及污染特征 含油污水排放到水體的主要危害表現(xiàn)在油滴覆蓋水面阻止空氣中的氧溶解在水中使水中溶解氧減少導致水生生物死亡妨礙水生植物的光和作用甚至水質變臭破壞水資源的利用價值因此含油污水必須經過適當?shù)奶幚砗蟛趴膳欧? 油類對環(huán)境的污染主要表現(xiàn)在生態(tài)系統(tǒng)及自然環(huán)境土壤水體的嚴重影響流到水體中的可浮油形成油膜后會阻礙大氣復氧斷絕水體氧的來源而水體中的乳化油和溶解油由于需氧微生物的作用 在分解過程中消耗水中的溶解氧生成 CO2和 H2O 使水體形成缺氧狀態(tài)水體中的二氧化碳濃度增高使水體 PH 值降低到正常的范圍以下以致魚類和水生生物不能生存含油廢水流到土壤由于土層對油污的吸附和過濾作用也會在土壤形成油膜使空氣難于滲透阻礙土壤微生物的繁殖破壞土層團粒結構含油廢水排入城市排水管道對排水設備和城市污水處理廠都會造成影響流入到生物處理構筑物的混合污水的含油濃度通常不大于 3050mgL 否則將影響活性污泥和生物膜的正常代謝過程 油類在水中的存在形式 含油廢水根據來源的不同和油類在水中的存在形式可以分為 浮油分散油乳化油和溶解油四類 1 浮油浮油是廢水中含油量的主要組成部分煉油廠廢水中這種狀態(tài)的油含量約占 60到 80以連續(xù)相漂浮于水面形成油膜或油層浮油在廢水中的分散顆粒較大一般大于 100μ m 易于從廢水中分離出來上浮于水面被破壞 2 分散油以微小油滴懸浮于水中不穩(wěn)定經靜止一段時間后往往變成浮油其油滴的粒徑為 10100μ m 3 乳化油水中往往含有表面活性劑使油成為穩(wěn)定的乳化油這種油品分散的粒徑很小一般小于 10μ m大部分為 012μ m呈乳化狀態(tài)存在不易從水中上浮去除 4 溶解油是一種以化學方式溶解的微粒分散油油滴的直徑 比乳化油還要細有時可小到幾納米石油可以溶于水的量很少一般為 510mgL 由此可以看出浮油和乳化油的分離是處理含油廢水的關鍵 含油廢水的處理方法 含油廢水的處理方法很多處理設備類型也多種多樣可以根據含油種類的不同選擇不同的處理方法及設備除油工藝流程也需要根據廢水的水質水量工藝條件和凈化要求來決定 生產裝置排出的含油廢水應按其所含的污染物性質和數(shù)量來分類匯集處理除油方法宜采用重力分離法除重油和浮油采用氣浮法電解法混凝沉淀法除去乳化油在乳化劑存在的情況下乳化劑會在油滴和水滴的表面形成一層 穩(wěn)定的薄膜這樣形成的乳狀液非常穩(wěn)定當分散相是油滴時稱為油包水乳狀液當分散相是水滴時稱為油包水乳狀液由于乳化油廢水的狀態(tài)穩(wěn)定在自然條件下不容易分層因此進行油水分離前須先破壞其穩(wěn)定性即破乳破乳的原理是破壞油珠界面上的穩(wěn)定的界膜使油珠相互接近并聚集成大的油滴從而浮升于水面使油水得以分離 浮油易于上浮可以通過隔油池去除乳化油比較穩(wěn)定不易上浮用一般的隔油池無法去除常用氣浮過濾和粗粒化等方法去除 1 重力分離法 重力分離法是一種利用水的密度差進行分離的方法此法可用于去除 60μ m以上的油粒和廢水中的大部分固體顆粒采 用重力分離法最常用的設備是隔油池它是利用油滴比水輕的特性將油分離與水面并撇除隔油池主要用于去除浮油或破乳后的乳化油 2 氣浮法 氣浮法是利用大量微細氣泡吸附在預去除的顆粒油滴上利用其體本身的浮力將污染物帶出水面達到分離目的的方法氣浮法按氣泡產生的發(fā)式不同分鼓泡氣浮加壓氣浮和電解氣浮等 3 吸附法 吸附法是利用親油性材料吸附水中的油 4 粗?；? 粗粒化法亦叫聚結法是含油廢水通過一種填入粗?；牧系难b置使污水中的微細油滴聚集成大的顆粒達到油水分離的目的 5 膜過濾法 膜過濾法除油主要是利用微孔膜攔截油滴主要用 于去除乳化油和溶解油 6 電磁吸附法 將磁性顆粒與含油廢水混合油滴被磁性粒子吸附然后用磁分離裝置將含油磁粒分離污水得到凈化含油磁粒再作進一步處理且即為電磁吸附法這種方法應用很少 7 生物氧化法 油類是一種烴類有機物可以利用微生物將其分解氧化為二氧化碳和水從而達到去除的目的 12 煉油廢水 煉油廢水的來源分類及性質 煉油廢水是造成水污染的主要污染源在石油開采煉制和石油化工生產中含油廢水的排放量是很大的例如一個年產 25 萬噸的煉油廠每小時排出的廢水可達500600m3這種廢水中的油品其密度一般都小 于 1他們在廢水中以浮油溶解油和乳化油三種存在形態(tài) 煉油廠的主要加工方法是直接蒸餾重質油的裂化與蒸餾某些餾分的精致等煉油裝置一般有常減壓蒸餾催化裂化鉑重整加氧精致脫瀝青裝置等煉油廠的主要產品是汽油煤油柴油潤滑油瀝青和石蠟等其生產廢水一般是根據廢水的水質進行分類分流的主要是冷卻水含硫廢水含油廢水含堿廢水有時還排出含酸廢水 1 冷卻廢水是冷卻餾分時的間接冷卻水溫度較高有時由于設備滲漏等原因冷卻廢水經常含油但污染程度較輕 2 含油廢水它直接與石油及油品接觸廢水量在煉油廠中是最大的主要污染物是油品其中大部分是浮油 還有少量的硫酚類等含油廢水大部分來源于油品與油氣的冷凝油油氣洗滌水機泵冷卻水油罐洗滌水以及車間地面的沖洗水 3 含硫廢水主要來源于催化及焦化裝置精餾塔塔頂分離器油氣洗滌水及加氫精致等主要污染物是硫化物油酚類等 4 含堿廢水主要來自汽油柴油等餾分的堿精致過程主要含過量的堿硫酚類油有機酸等 5 含酸廢水主要來自水處理裝置加酸泵房等主要含硫酸和硫酸鈣等 6 含鹽廢水主要來自原有脫鹽脫水裝置除含大量鹽分外還有一定量的原油 水的處理方法 煉油廢水的處理一般都是以含油廢水為主處理對象主要是浮油乳化油揮發(fā)酚 CODBOD 及 硫化物等對于其它一些廢水如含硫廢水含堿廢水一般都是進行預處理然后匯集到含油廢水系統(tǒng)進行集中處理集中處理的方法仍然以生化方法為主其中含油廢水要先通過上浮氣浮粗粒化富聚等方法進行預處理除去廢水中的浮油和乳化油后在進行生化處理含硫廢水要先通過空氣氧化蒸汽氣提等方法除去廢水中的硫和氨等在進行生化處理 煉油廠排放的廢水是水體污染的重要來源煉油廢水具有排放量大成分復雜處理難度大的特點處理煉油廢水的傳統(tǒng)方法是俗稱的所謂老三套工藝它主要由三部分組成即隔油氣浮和生物處理目前我國大多數(shù)的煉油企業(yè)采用的就是這套處理流程老三套工藝 存在的缺點主要在于氣浮除油耗藥量大運行費用高穩(wěn)定性差而且伴生大量難以處理的污泥造成二次污染傳統(tǒng)活性污泥法對 N 的去除率較低抗沖擊能力差易于發(fā)生污泥膨脹 1 隔油處理 隔油池主要用來除去污水中浮油和部分乳化油污水中的可浮油在隔油池停留過程中經處理后浮于水面收油時通過管流入集油間再用污油泵打入污油脫水罐經加溫沉降脫水合格污油再用污油泵送往接收罐區(qū)隔油池處理后的水進入一級浮選泵在隔油池前或后可設調節(jié)池用于調節(jié)水量和水質 2 氣浮處理 隔油池出水仍含有部分浮油及乳化油還需要氣浮工藝進一步處理氣浮凈化工藝是設法在水中通入或 產生大量的微細氣泡使其粘附于雜質絮凝體上造成整體比重小于雨水的狀態(tài)并依靠浮力使其上浮于水面從而獲得固液分離的一種凈化方法一般采用加壓容器氣浮法去除隔油池出水通過泵進入容器罐容器罐加入壓縮空氣使其融于水中再經過減壓后水中過飽和的空氣形成許多極微細的氣泡釋放出來在上升過程中由于氣泡的表面張力作用將乳化于水中的油珠帶到水面然后將浮油用刮渣機刮至集油槽中讓其自流入油泥池再用泵打入油泥干化場為了進一步提高浮