某钢铁厂含油废水处理工艺

某钢铁厂含油废水处理工艺内容摘要：

...................... 39 第二卷 工程概算 ...................................................................................................................................... 40 1 估算范围及编制依据 .............................................................................................................................. 40 废水构筑物费用估算表 ................................................................................................................ 40 废水处理主要设备费用 估算表 ...................................................................................................... 41 投资费用总概算表 ....................................................................................................................... 42 ................................................................................................................................. 43 运行成本分析 .............................................................................................................................. 43 运行成本估算 .............................................................................................................................. 43 第三卷设计图纸 ........................................................................................................................................ 44 参考文献 ................................................................................................................................................... 44 致 谢 ............................................................................................................................错误 !未定义书签。 1. 附录 1：外文文献翻译 ................................................................................................错误 !未定义书签。 附录 2 外文文献 ..............................................................................................................错误 !未定义书签。 第一章 工程概况 1 设计依据及设计任务 1） 设计题目 含油废水的处理 工艺设计 2)设计依据 《中华人民共和国环境保护法》； 《中华人民共和国水污染防治法》； 《污水综合排放标准》 GB8978— 1996； 《钢铁工业水污染物排放标准》 GB1345692； 《城镇污水处理厂污泥处理技术规程》 CJJ1312020 《环境工程专业》毕业设计任务书 2 设计内容 本次毕业设计的主要任务是完成 钢铁厂硅钢分厂含油废水 —— UASB+SBR 处理工艺 设计。 设计内容包括： (1)污水处理 站 方案的总体设计：通过 了解相关环境法律法规， 调研收集 设计初步 资料，确定适合该厂 污水处理 的 工艺方案； 设计 总体布局 其中主要包括：平面总体布置、竖体布置、 设计管道布置； 绘制出该水站的总体平面布置图和高程图。 (2)计算水站中 各构筑物工艺 和构造 计算：包括 水站的 初步设计、 污水处理 设备选型， 所绘制的 图中应有 对应的 设备 和 材料一览表。 （ 3）进 行污泥脱水车间、加药间、泵房和鼓风机房等辅助构筑物 的设计包括 ： 尺寸、面积、层数的确定 以及相应 设备 的 选型。 3 设计目的 近年来， 城市化进程逐渐加大，社会发展对钢铁的需求量也日益增加。 钢铁行业飞速发展为经济带来巨大利益的同时也对环境带来了沉重的负担。 钢铁产业中排放的污水中主要的污染物为：酸、油和重金属离子。 对本次设计是以除去钢铁产业含油废水为主的设计。 含油废水具有以下特点： COD 高、有难闻气味和色度、易氧化分解、不溶于水。 如不处理直排入自然水体会造成严重后果。 由于油不溶于水且密度比水小，所以覆盖在水体表面形 成一层油膜，这样会导致水体无法与外界进行气体交换水体含氧量降低，从而使水体内大量生物死亡；若含油废水用来灌溉农作物则会使土壤和植物根系与氧隔绝导致植物死亡。 另外含油废水对大气也有一定的污染。 若不及时处理一定会给生物圈带来大的灾难。 4 设计原则 （ 1） 响应国家环保政策，严格遵循各项法律法规。 （ 2）基础数据可 靠。 （ 3） 工艺先进实用。 （ 4）总体布置考虑周全。 第二章工程设计 1 污水处理站的设计 设计背景 硅钢水站 5是某钢厂新建硅钢项目配套水处理站，其废水处理系统 主要是对 含油废水的处理。 含有废水 可分 为浓油废水和稀油废水。 浓油主要为乳化液废水，间断排放，设计处理规模5m3/h；稀油废水主要为碱油废水，设计处理规模为 20m3/h。 对稀油和浓油采取不同的前处理除油，然后合并经生化后续处理。 设计进出水的水质 （ 1） 进水水质 COD=5000~50000mg/L,油 1000~20200mg/L， SS≥100mg/L，过滤料液温度 50~60℃ ， pH=1~14. （ 2） 出水水质 COD≤200mg/L,油 ≤50mg/L， SS≤100mg/L 污水处理工艺 处理工艺流 程选择 目前常用的传统处理含油废水方法 可分为三大类：物理法、化学法和生化法。 （ 1） 物理法 主要包括：重 力 分离法，过滤法，离心分离法等。 a 重力分离法 典型的初级处理方法， 与分液的原理类似，含油废水中由于油的密度比水小且与水不相溶，所以浮在水的上层，经过静止或者缓流用刮油板刮出。 从而达到油水分离的目的。 但由于水油分层需要时间长，且乳化油溶解油等不易与水分层所以不易除去达不到排放标准。 通常此法为含油废水处理的预处理方法之一。 b 过滤法 将废水通过 滤膜或者其他疏松多孔且不溶于水和油的固体物质 ,利用其 吸附 、筛分 、 粘附 等作用使废水中的悬浮物和油分等有害物质 截留在滤料上从而 得以去除。 常用的 滤料 是硅藻土 、石英砂、陶瓷纤维和活性炭。 c 离心分离法 使装有含油废水的容器高速旋转 ,形成离心力场 ,因固体颗粒、油珠与废水的密 度不同 ,受到的离心力也不同 ,达到从废水中去除 固体颗粒、油珠的方法。 该法主要用来分离分散油，对乳化油的分离效果不太好。 离心分离法设备体积小、除油效率高，但高流速产生的紊流容易将部分分散油剪碎，而且运行费用高，因此常用于处理水量少，占地受限制的场合，如海上采油平台、油船等 【 1】。 （ 2）气浮 法 含油废水混合物油颗粒为憎水基团中。 憎水基团 表面容易附着气泡，因而可用 气 浮法。 亲水基团 用适当的化学药品处理后可以转为憎水性。 水处理中的 气浮法 ，常用 混凝剂 使胶体颗粒结成为絮体，絮体具有网络结构 ，容易截留气泡，从而提高气浮效率。 再者，水中如有表面活性剂（如 洗涤剂 ）可形成泡沫，也有附着 悬浮颗粒 一起上升的作用。 在污水表面设有刮板，将浮上来的污染物刮除，达到净化的目的。 （ 3） 生化法 利用微生物新陈代谢原理，将污水中的污染物如 BOD、 COD、油等作为能源物质在耗氧或者厌氧条件下生长繁殖。 同时消耗有机污染物将其分解为小分子的糖、脂肪酸或者小分子无机物 如 CO2,H2O 等，从而使废水得到净化。 （ 4） 化学法 是通过投加化学药剂和水中的污染物发生化学反应如：中和、沉淀、氧化还原等等，出去水中有害物质 使废水得到净化的一种方法。 此法优点是操作简单、构筑物少，缺点是药剂量大，成本高，且易造成二次污染。 由于废水来源主要是乳化油和碱油，且油含量非常高所以单纯的物理化学方法和生化处理法均无法处理达标，所以要将物理化学方法和生化法结合起来处理。 综合考虑，本次设计采用隔油和气浮的物理处理方法， UASB+SBR 的生化处理方法。 其处理工艺流程图如下： 图 1 处理工艺流程图 隔油池 隔油池 的作用是 分离废水中的浮油及泥沙， 分离原理是利用油和水之间的密度差异和不相容性。 隔油池也是用上浮方法去除废水中相对密度小于 1 的浮油的构筑物。 在隔油池中，相对密度小于 1g/cm179。 ，粒径较大的油品杂质上浮于水面，与水分离；相对密度大于 11g/cm179。 的杂质则沉入池底。 所以隔油池 也有 沉淀池 的功能 ，但主要起隔油作用。 其结构类型 和沉淀池类似，也有平流式，竖流式及斜板斜管式。 其优缺点如表 1 所示。 本次设计采用平流式隔油池。 表 池形 平流式 竖流式 斜板式 优点 缺点 , 施 进水管配水槽进水阀链带式刮油刮泥机集油管出水槽出水管 图 2 平流式隔油池结构示意图 （ 1） 停留时间 T，一般采用 ； （ 2） 水平流速 v，一般采用 25mm/s； （ 3） 隔油池每格宽度 B 一般 采用 2m， ， 3m， ， 6m。 当采用人工清除浮油时，每格宽 ≤3m。 国内各大炼厂一般采用 ，且已有定型设计。 （ 4） 隔油池超高 h1，不小于 ，工作水深 h2 为。 人工排泥时，池深应包括污泥层厚度。 （ 5） 隔油池尺寸比例：单格长宽比 (L/B)≧ 4,深宽比 (h2/B)≧。 （ 6） 刮板间距不小于 4m，高度 150200mm，移动速度 （ 7） 为了安全，防火、防寒、防风沙，隔油池可设活动盖板。 (1)已知条件 污水量 Q=5m3/h= m3/s； 采用平流式隔油池。 (2)计算方法及过程：按油滴的上浮速度计算 ①污水中油珠的设计上浮速度： 斯托克斯公式： u=   20y d18 g   式中 — v 为静水中相应于直径为 d 的油珠的上浮流速 (一般不大于 3m/h)， cm/s； β — 水中悬浮杂质碰撞引起的阻力系数，当悬浮物浓度为 c 时，β =2424 c104   ，一般可取β =； d— 油滴粒径 (可以上浮的油滴的最小粒径 )， cm； g— 重力加速度， g=981cm/s2； μ — 水的绝对粘度， Pa s。 φ — 实际油珠非球形的形状修正系数，一般可取φ =； ρ y，ρ 0— 水和油珠的密度， g/cm3； 假设要去除的油滴最小粒径为 d0=100μ m，假设温度为 25℃，分别查出 25℃时水的密度以及水的绝对粘 度，得：ρ y=，μ = s。 又知 25℃时油的密度为 ；所以可以根据上式计算油珠的上浮速度为：       2333220 2 0 g / c   dgu y  =μ m/s ②隔油池的表面面积： (ⅰ )池内水流的水平流速ν： 一般可以取池内水平流速ν≤ 15um/s，而且不宜大于 (15mm/s)，在本次设计中取ν =, (ⅱ )隔油池表面修正系数α 按照 公式求出的池体表。