【正文】 ........................................... 2 第 7 章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 .................................................................................... 6 污水廠工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 ..................................................................... 6 計(jì)算依據(jù) ...................................................................................... 6 計(jì)算方法 ...................................................................................... 6 土建估算 ................................................................................................. 6 設(shè)備及安裝工程估算 ........................................................................... 7 其它費(fèi)用 ................................................................................................. 7 總投資 ..................................................................................................... 7 運(yùn)行成本 ................................................................................................. 7 主要技術(shù)指標(biāo) .......................................................................................... 8 結(jié)論 ........................................................................................................................ 9 致 謝 .................................................................................................................. 11 參考文獻(xiàn) .............................................................................................................. 12 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 1 第 1章 緒論 課題研究目的與意義 含油廢水是所有工業(yè)廢水中最常見的一種廢水。含油廢水被排到江河湖海等水體后，油層覆蓋水面，阻止空氣中的氧向水中的擴(kuò)散； 水體中由于溶解氧減少，藻類進(jìn)行的光合作用受到限制； 影響水生生物的正常生長，使水生動植物有油味或毒性，甚至使水體變 臭，破壞水資源的利用價(jià)值； 如果牲畜飲了含油廢水，通常會感染致命的食道??； 如果用含油廢水灌溉農(nóng)田，油分及其衍生物將覆蓋土壤和植物的表面，堵塞土壤的孔隙，阻止空氣透入，使果實(shí)有油味，或使土壤不能正常進(jìn)行新陳代謝和微生物新陳代謝，嚴(yán)重時(shí)會造成農(nóng)作物減產(chǎn)或死亡。但更主要的危害是石油中含有致癌烴，被魚、貝富集并通過食物鏈危害人體健。 課題設(shè)計(jì)背景 一般情況下，含油廢水 主要是指含有油分的廢水。其來源廣、危害大、成分復(fù)雜，進(jìn)入水體后會對生態(tài)、水環(huán)境等產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。這種油一般占 60~80%。在機(jī)械攪拌下，呈不穩(wěn)定狀態(tài)，要經(jīng)過一段時(shí)間的靜置，才能上浮。 ：油粒粒 徑在 10μm以下，一般因使用界面活性劑或機(jī)械作用等使油乳化所形成的穩(wěn)定分散系，水成乳濁狀。 ：近似于分子狀態(tài)，油的粒徑小雨 ，一般油的溶解度為 515mg/L，這種油僅占 %。 含油廢水對環(huán)境的危害主要表現(xiàn)在： ，會在水體表面形成一層 油膜，阻斷了空氣和水體間的氣體交換，導(dǎo)致水體中溶解氧減少，致使水體中浮游生物等因缺氧而死亡，同時(shí)影響水生植物的光合作用，進(jìn)而影響水體的自凈功能，甚至水體變臭，破壞水資源的利用價(jià)值。 ，會由于土層對油污的吸附和過濾作用，在土壤中形成油膜，使空氣難以滲入，影響到土壤微生物的增殖，破壞土層團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。 ，還有可能燃燒而產(chǎn)生安全問題。處理后廢水的去向主要有以下三種 :一是達(dá)到油田回注用水指標(biāo)后作為回注水使用 。三是經(jīng)過濾后作為某些工業(yè)用水的水源，如注汽鍋爐用水?，F(xiàn)將該工藝介紹如下 : 隔油處理主要用于去除含油污水中的浮油和粗分散油，采油污水的處理中常將隔油裝置作為核心設(shè)備。石油開發(fā)廢水處理一般采用隔油罐，石化廢水處理一般采用隔油池。 浮選法也稱為氣浮法，其工作原理是設(shè)法在水中通入或產(chǎn)生大量氣泡，形成水、氣及被去除物質(zhì)三相非均體系。氣浮法在石油化工行業(yè)主要用來去除水中浮油類。 過濾是以具有空隙的粒狀濾料，如石英砂、無煙煤等對石油類、懸浮物的截留來達(dá)到對污染物質(zhì)去除的目的。常見的顆粒介質(zhì)過濾技術(shù)有多層濾料過濾法、雙向過濾法、移動床過濾法、纖維過濾法、膜過濾法等。 絮凝和混凝也 是工業(yè)水處理當(dāng)中的常用技術(shù)手段。目前主要研究方向?yàn)闊o機(jī)高分子絮凝劑和復(fù)合絮凝劑。常用的有機(jī)絮凝劑是聚丙烯酞胺， ZB 型陽離子有機(jī)絮凝劑等。 混凝是工業(yè)水處理當(dāng)中的一個(gè)重要方法，用以去除水中細(xì)小的懸浮物和膠體污染物質(zhì)。在石化廢水的處理中，混凝可降低水中的濁度、色度、某些無機(jī)或有機(jī)污染物，如油、硫、砷、表面活性物質(zhì)、放射性物質(zhì)、浮游生物和藻類等。這些工藝都是由上述的常規(guī)處理工藝組合而成，主要針對含油污水中的油和機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)行分離處理，其目標(biāo)主要是實(shí)現(xiàn)污水的回注，并未包含污水外排的一些指標(biāo)，如 COD、 BOD氨氮等。如果這些不達(dá)標(biāo)的含油廢水排入水體當(dāng)中，就會在水中形成油膜，阻礙大氣復(fù)氧，同時(shí)有機(jī)物的分解會消耗水中 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 4 的溶解氧，造成水生動植物因缺氧死亡，有機(jī)物分解的過程當(dāng)中還會放出二氧化碳，使水體 pH 下降 。為滿足污水外排的標(biāo)準(zhǔn)，一般的污水外排處理工藝是在 “老三套 ”的基礎(chǔ)上增加生化處理單元。但是由于油田污水成分復(fù)雜、可生化性差、溫度高，礦化度大，因此在處理工藝的選擇和實(shí)際工藝的運(yùn)行上比普通生 化技術(shù)有更高的要求。當(dāng)前膜分離、氧化技術(shù)和生物深度處理技術(shù)是處理石油、化工等行業(yè)廢水研究的熱點(diǎn)。膜技術(shù)在水處理中應(yīng)用的基本原理是 :利用水溶液中的水分子具有透過分離膜的能力，而溶質(zhì)或其他雜質(zhì)不能透過分離膜，在外力作用下對水溶液 (原水 )進(jìn)行分離，獲得純凈的水，從而達(dá)到提高水質(zhì)的目的。 氧化技術(shù)主要包括強(qiáng)氧化劑氧化、臭氧氧化、光催化氧化以及濕式氧化等。 1992 年美國《石油學(xué)會文集》中，介紹了降解和清除聚合物注入后的殘留物的方法，主要是采用氧化法，用次氯酸鈉或二氧化氯做氧化劑，陰離子型水溶液聚合物諸如聚丙烯酞胺、聚丙烯酸脂等可以被上述方法分解，加入氧化劑放置 4h 一 12h，可以使聚合 物分解至微量。 ?臭氧氧化法主要是利用臭氧改變高分子污染物的分子結(jié)構(gòu)，使長鏈分子部分?jǐn)嗔?，大分子降解為小分子，從而使該廢水用傳統(tǒng)的生化方法易于處理。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 5 ?光催化氧化降解法是目前研究的處理含油廢水的另一高級氧化技術(shù)。其成本很低，不產(chǎn)生二次污染，但受自然條件限制，不易完全反應(yīng)?，F(xiàn)有的生物處理技術(shù)主要包括生物強(qiáng)化技術(shù)、生物固定化技術(shù)以及曝氣生物濾池技術(shù)。生物固定化 技術(shù)是強(qiáng)化技術(shù)與一般生物處理技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，用于廢水處理，是近年來發(fā)展起來的廢水處理新技術(shù)。 經(jīng)過對污水水質(zhì)及出水水質(zhì)要求的分析，并在老三套工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，決定采用隔油 —?dú)飧?—SBR 法。 （ 2） 進(jìn)水水質(zhì)： SS=800mg/L。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 6 設(shè)計(jì)依據(jù) 《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》； 《中華人民共和國污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB89781996）； 《總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)》（ GB/T501032020）； 《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GBJ1487）； 《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》（ GB/T501042020）； 《給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)》（ GB/T501062020）。 繪圖要求 按照機(jī)械制圖規(guī)范， CAD 繪制平面布置圖、高程圖及構(gòu)筑物設(shè)計(jì)圖 紙。 污水的處理程度的計(jì)算公式為： %100??? i eiC CC? 式中 : ? ——污水的處理程度（％） iC ——未處理污水中某種污染物的平均濃度（ mg/L） eC ——允許排入水體的 已處理污水中某種污染物的平均濃度（ mg/L） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 7 （ 1）石油類去除率 %%1 0056 10561 ???? 。 %%100480 1504802 ???? (3)BOD5 去除率 %%100280 602801 ????。 酸性廢水中 H+的濃度： LLLC H /m o )( ???????? 酸性廢水中 H+的量為： n(H+)=500103105mol= 堿性廢水中 H+的濃度： C(H+)=19101 101?? mol/L=1010mol/L 故堿性廢水中 OH的濃度： C(OH)=10 101 ?? mol/L=105mol/L 故堿性廢水中 OH的量為： n(OH)=2300103105mol=6mol 故將酸堿污水混合后： C(OH)=106mol/L 換算成 PH 為 。 污水處理方案的確定 含油污水組成復(fù)雜、排放量大、污染物種類多、對環(huán)境危害大，其中主要污染物有工業(yè)廢機(jī)油、柴油、食用油等油類，此外還含有洗滌劑、硫化物、揮發(fā)酚、NH3 以及其他的一些有毒物質(zhì)。針對此類含油廢水的這種特點(diǎn)，一般采用隔油 —?dú)飧?—生化法處理。特點(diǎn)為工藝簡單，由于只有一個(gè)反應(yīng)池，不需二沉池、回流污泥及設(shè)備，一般不設(shè)調(diào)節(jié)池，可節(jié)省占地和投資，耐沖擊負(fù)荷且運(yùn)行方式靈活。 A/O 法又稱前置式缺氧 —好氧生物脫氮工藝，是目前廣泛采用的一種脫氮 工藝。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。 表 21 工藝方案比較 工藝 內(nèi)容 SBR 工藝 A/O 工藝 技術(shù)可行性 先進(jìn)、成熟、應(yīng)用廣 先進(jìn)、成熟、應(yīng)用廣 水質(zhì)指標(biāo) 出水水質(zhì)好、穩(wěn)定易于深度處理，對外界條件變化有一定的適應(yīng)性 出水水質(zhì)好、穩(wěn)定易于深度處理，對外界條件變化的適應(yīng)性較好 基礎(chǔ)建設(shè)費(fèi)用 較高 不太高 運(yùn)行費(fèi)用 較高 較高 運(yùn)行 管理 運(yùn)轉(zhuǎn) 操作單元較多復(fù)雜 操作單元較少方便 維修 維修困難 維修較簡單 占地 較大 較小 要求管理水平 高 較高 環(huán)境影響 噪音較大、臭味較小 噪音較大、臭味較小 結(jié)論：經(jīng)過比較， SBR 工藝反應(yīng)池的進(jìn)水、曝氣、排水過程變化頻繁，對污水處理廠設(shè)備儀表的要求較高，基建費(fèi)用高；而且不連續(xù)出水，使得 SBR 工藝串聯(lián)其他連續(xù)工藝時(shí)較為困難，不利于擴(kuò)大規(guī)模，但 考慮到污水水質(zhì)不含有氨氮的本身原因，故選擇選擇隔油 —?dú)飧?—SBR 工藝比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用，而且參考國內(nèi)處理相同水質(zhì)的污水處理廠，此法法應(yīng)用也較為廣泛，前景甚好。 (2)經(jīng)濟(jì)方面：采用新的工藝后，減少了污泥的產(chǎn)量，占地面積小，基建費(fèi)用較少，運(yùn)行費(fèi)用低。泵站設(shè)計(jì)流量與進(jìn)水管至設(shè)計(jì)流量相同。做法按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范要求。 （ 4）泵站位置應(yīng)結(jié)合規(guī)劃要求，鑒于排水需要提升的管段，且距排放水體較近的地方。泵房可與其他構(gòu)筑物統(tǒng)一布置。 (1)設(shè)計(jì)流量 Q=800m3/d=(2)考慮選用 2 臺水泵，一用一備。605=. 有效水深采用 H=2m,則集水池面積為 S=V/H=247。 (4)總揚(yáng)程估算 第一個(gè)構(gòu)筑物即調(diào)節(jié)池高程定為 15m，入流管道水面高程為 8m，泵站進(jìn)水池中最低水 位在入流管道下 ，定為 ，最高水位比入流管道中水位低 —，定為 ，則凈量程在 — 根據(jù)入流量和凈揚(yáng)程損失，加上估計(jì)的管線水頭損失 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 12 。 (5)泵的選擇 選泵原則： ① 大小兼顧，調(diào)配靈活 。 本設(shè)計(jì)單泵流量為 ，揚(yáng)程 12m。 其主要性能參數(shù)如下： 流量 Q=40m3/h=，揚(yáng)程 15m；轉(zhuǎn)速 n=1440rad/min，軸功率 N=4kW； 效率 η=%，配用功率 10kW。 格柵的計(jì)算 格柵 在排水工程中，格柵是由一組（或多組）相平行的金屬柵條