(化学混凝 生物转盘)组合工艺处理某炼油厂含油废水(100t/d)工程设计

 2022-01-20 12:01

论文总字数:24520字

目 录

摘要:

关键词

Abstract.

Key words

1.引言

1.1设计背景

1.2国内外发展现状

1.2.1 国外含油污水处理技术发展现状

1.2.2 国内含油污废水处理技术发展现状

1.3设计任务、依据和目的

1.3.1设计任务

1.3.2设计目的

1.3.2.1 含油废水来源及性质

1.3.2.2 含油污水的特点

1.3.2.3 含有废水的危害

1.3.2.4 目的

1.3.3 设计依据

1.3.4 处理对象的水质参数及排放标准

1.3.4.1 处理对象的水质参数

1.3.4.2 排放标准

2.工艺比较及选择

2.1 比选原则

2.2 常见的含油废水处理方法

2.2.1物理法

2.2.1.1重力分离法

2.2.1.2气浮法

2.2.1.3离心分离法

2.2.2电化学法

2.2.3絮凝法

2.2.4生化法

2.2.5超声波分离法

2.2.6盐析法

2.3 本次设计工艺选择

2.3.1 该工艺原理

2.3.2 选择理由

2.3.3工艺流程

2.3.4 主体设备介绍

2.3.4.1 格栅

2.3.4.2 调节池

2.3.4.3 隔油池

2.3.4.4 混凝沉淀池

2.3.4.5 生物转盘

2.3.4.6 二次沉淀池

3.设计计算说明书

3.1格栅的设计计算

3.1.1 栅条的间隙数n

3.1.2 栅槽宽度B

3.1.3 通过格栅的水头损失

3.1.4 格栅后槽总高度H

3.1.5 栅槽总长度L

3.1.6 每日栅渣量W

3.2调节池的设计计算

3.2.1 调节池有效容积

3.2.2 调节池面积

3.2.3调节池的长和宽

3.3 隔油池的设计计算

3.3.1 污水中油珠的设计上浮速度

3.3.2 隔油池的表面面积

3.3.3 隔油池有效水深h2

3.3.4 隔油池有效池长L和池宽B

3.3.5 隔油池的总高H

3.4混凝沉淀池的设计计算

3.4.1 沉淀池的面积S

3.4.2 池长L和池宽B

3.4.3 校核表面负荷

3.4.4 沉淀池的总高H

3.5 生物转盘的设计计算

3.5.1 转盘总面积A

3.5.2 转盘总片数

3.5.3 每台转盘的转轴长度

3.5.4 接触反应槽的容积

3.5.5 平均接触时间t

3.6 二次沉淀池的设计

3.6.1 沉淀池单格面积S

3.6.2 单格长L和宽B

3.6.3 校核表面负荷

3.6.4 停留时间t

3.6.5 沉淀池总高度H

4. 高程及平面布置原则

4.1高程计算

4.2平面布置原则

5. 工程费用估算

5.1 设备费用

5.2 工程建设费用

5.3 总成本

6. 结语

附图:

参考文献:

致谢:

化学混凝 生物转盘组合工艺处理某炼油厂含油废水(100t/d)工程设计

范柏杰

,JiangSu

AbstractWith the rapid inprovement of the development of modern society and people’s living standards , more and more oil refining factory grow with so much wastewater with oil. The composition of Oily wastewater is complicated and has wide variety of source,which has a great deal of harm to the environment and the health of people. The timely and effective treatment to oil wastewater is becoming a important task, which is to be solved by Water Treatment Technology.The number of oil wastewater in this design is 100t/d, and through various comparative of daily processing,the economy, the treatment effect, the Combined Process of Chemical Coagulation and Biological turntable was chosed. By the Calculations in the part of the struture calculation specifications, the appropriate device was selected, and the design was finished finally.

Key words: Oily wastewater; Chemical coagulation;Rotating Biological Contactors

1.引言

1.1设计背景

我国这些年的经济的快速发展和人民生活水平的极大提高,我国的炼油厂相继的涌现,并且增加速度很快,规模也越来越大,而炼油厂带来的含油废水的处理问题不得不引起生产厂家、社会和人们的重视。

目前,国家正在加大环保力度,并且同时在不断的完善相关的法律法规。于是,在当下,如果炼油厂的废水处理技术不过关,设备不齐全、不配套的话,就会面临着激烈竞争中被淘汰的结局。

炼油厂的生产过程伴随着大量的生产废水。一般情况下,废水中油脂含量占2%-5%的比重,如果不能做到对这部分油脂的有效合理的处理回收,不仅对厂家来说是一定的损失,更重要的是会对环境造成严重的污染。废水中含有少量的酸、碱、无机盐、固体悬浮物,如:铁屑,磷脂、皂角等,此外还有大量的有机物,如脂肪酸和色素等。如果这些污染物不能得到有效的处理,一旦废水排入水体,不仅会直接造成水体生物的死亡,同时会影响农业灌溉,造成农作物的减产甚至死亡,废水渗透地下水还会间接的影响人们的生活用水,危害人们身体健康。

因此,炼油厂废水必须得到有效处理然后排放。

1.2国内外发展现状

1.2.1 国外含油污水处理技术发展现状

目前,国外含油废水处理工艺选用的设施主要有沉砂池、斜板隔油池、API隔油池、混凝除油罐、压力沉降罐、浮选池、单阀虑罐、组合式处理装置等。另外,采用的附属的构筑物包括各种缓冲制罐、反冲洗罐、药剂投加设备、水泵以及油水计量设备等等。

国外当前含油污水处理的代表性工艺流程包括隔油池和斜板隔油池。例如科威特北部的油田的含油废水的处理工艺流程主要由API(American Petrolcum Institutc,美国石油协会)和CPI油水分离器和诱导气浮等构成[1]。其与国内目前的大多数含油废水处理技术基本一致,属于“老三套”含油污水回注处理工艺。

根据近期国外的相关文献资料,目前对于含油污水的处理,很多国家已经逐渐使用水力旋流器来代替比较老套传统的隔油池加浮选池的工艺。此工艺方法尤其在海上的石油开采平台上应用广泛[2]。例如,美国的Pemian Basin 油田就是采用3个油水分离器和6个水力旋流器组合,排放的水质可以达到回注水的水质要求,其中含油量由200~500mg/L降至20~30mg/L以下[3]

另外一种新型工艺是利用活性炭生物流化床反应器。该技术也已经投入使用。例如,美国墨西哥湾采油地区的含油污废水的处理就采用了该种工艺[4]。该地区规定的排放标准非常严格,其规定含油量每日最高不得超过42mg/L,月平均值更是不得超过29mg/L。如此严格的排放标准,只有该工艺能够满足要求,该工艺流程包括油水分离器、絮凝、气浮、电渗析等单元。

1.2.2 国内含油污废水处理技术发展现状

目前国内对含油废水的处理主要采用除油段加过滤段的工艺模式。除油段主要采用以下方法去除油污:

(1)物理法。物理法主要采用重力除油。其原理是利用将污染物和颗粒变成体积和质量一定大并能依靠重力作用自然沉降,从而与水发生分离,达到除油效果。该工艺的处理过程是:自然沉降、混凝沉降、过滤、出水;

(2)化学法:主要是去除水中的分散油;

(3)气浮法:可以去除水中的粒径为0.25-25微米的乳化油、分散油和一些悬浮颗粒物,其主要工艺流程为:含油污水——气浮装置——过滤——出水;

(4)还有一种比较新型的处理工艺,即旋流分离技术。该技术的核心是旋流分离器,其主要适用于用地面积紧张,要求排放标准比较严格的含油废水处理,应用比较广泛的是海上采油平台。该工艺能够将密度比较小的油粒和水分离开来,例如浮油。该方法的工作过程包括:含油污水——旋流分离器——过滤——出水。上述几种工艺各自都有其不足的地方,所以在现实使用中一般是两三中方法一起使用,来保证出水水质满足相应的要求再排放。

破乳剂和混凝剂在含油废水的处理当中起到十分重要的作用。国内当前经常使用的破乳剂和混凝剂多为无机铝盐,同时有机聚合药剂也被经常使用[5]。随着含油废水的量越来越大、乳化性稳定性越来越高,复合或复配絮凝剂开始开始发挥越来越重要的作用,是重点发展方向。

膜处理技术目前在国内正逐渐成为最具发展潜力的处理方法。具有物理性破乳功能材料制作而成的膜既能解决膜的污染问题,还能减少目前的多单元处理模式[6]

综合对比国内外的含油废水的处理技术,目前国内的技术有许多需要借鉴国外的地方,同时也要加强与国外的技术合作,努力研究出设备成本低、工艺操作简单、处理精度高、功能强大的先进含油废水处理工艺。

1.3设计任务、依据和目的

1.3.1设计任务

处理某炼油厂的含油废水,使其排放时满足国家规定的GB8978-96排放标准,从而避免对环境造成危害。

1.3.2设计目的

1.3.2.1 含油废水来源及性质

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