烟台港西港区含油污水处理设计方案1 12页

烟台港西港区含油污水处理工程设计方案中国地质大学（武汉）环境工程研究院2007年1月\n1项目概况1.1项目名称烟台港西港区含油生产废水处理工程1.2设计原则、内容及要求1）采用先进合理的处理工艺，确保含油污水经处理满足《污水综合排放标准》中一级水质标准的要求；2）极稳妥的引进新技术、新设备、新材料、新工艺。在比较和选择工程方案时，优先考虑工艺先进、技术可靠、经济合理及扩容性强的方案；3）充分利用我院在构筑物和设备组合设计的传统优势，使废水处理工程总体布局合理，保证与港区周围生态环境的协调统一；4）先进可靠、运行管理方便、日常运行费用低、工作环境整洁有序；5）合理规划含油污水处理场的位置和处理工艺，避免交叉产生二次污染；6）统筹考虑灌区的接收处理，考虑工艺设计时的处理能力，预留处理量；7）含油污水处理站维修方便、施工方便、操作管理便捷、运转安全等因素，自控程度达到国际先进水平。1.3设计规模根据烟台港西港区所提供的含油污水相关资料，本着统筹规划，近远期结合的原则考虑设计处理量含油污水设计处理量近期考虑为25.0m3/h，远期设计处理能力为70.0m3/h。1.4设计标准1.4.1含油污水进水水质结合烟台港西港区废水处理的实际处理统计数据，并参考国内同类项目的运行经验，所处理的废水主要来源于工作人员生活污水、码头、罐区和装车台地面冲洗水、地面初期雨污水、罐区储罐切水和洗罐水、到港船舶压舱水等，主要污染因子为石油类、COD、BOD和装卸液体化工品等，各主要污染物的浓度预计为：石油类：80～1400mg/L\nSS：100～200mg/LCODcr：100～550mg/L含油污水处理部分近期设计接收处理能力按25.0m3/h考虑。1.4.2设计排水水质标准根据设计原则，从尾水的排放去向，设计提出两个污水处理方案，方案一为污水处理达到《污水综合排放标准》中三级标准后排入城市污水处理场，方案二为污水处理达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》标准后进行回用，因此方案一和方案二出水水质应分别达到相应标准要求，具体见表3。表3出水水质浓度单位：mg/l污染物名称石油类CODBODNH3-NSS排放浓度排入城市污水处理理场20500300400回用1*60*1515注：“*”表示《城市污水再生利用城市杂用水水质》中未有该因子标准，本方案借用《城市污水再生利用 工业用水水质》（GB/T19923-2005）中标准。2含油污水处理工程工艺方案设计2.1含油污水工艺方案设计结合烟台港西港区周围的地形及含油污水处理来水的实际情况，选取技术可靠、经济可行、简便使用、切合实际的废水处理工艺流程对整个废水处理将是十分必要的。为此，充分参考我院在多项含油污水处理工程的设计、调试、运行的经验和国内同类工程的实际处理实践，通过对国内外不同类型设备和技术的比选、分析和优化，采用图1所示的含油污水处理工艺流程。该工艺流程是以“土建+设备+自控系统”相结合，按其处理工序为“初级隔油处理+精处理+生物深度氧化+物理稳定（高效过滤器）”的综合处理工艺流程。\n该工艺已成功应用于数十项含油污水（动植物油、原油、重油、焦油、机油、汽油、柴油、润滑油、混合油以及各种乳化油）处理工程中，均已获得良好的处理效果，该工艺具有简便实用、高效除油、出水稳定可靠、操作管理方便、占地面积小、运行费用低等优点。由于含油污水中的油品组分具有回收价值，应充分回收再利用，回收污油可出售带来经济价值。含油污水应先行采用沉淀调节池、油水分离池工艺进行预处理将水中污油尽量回收，同时在BJG-Ⅲ型油水分离器中设置集油器对污油进一步回收，最大限度回收水中的油组份，同时可降低水中油的含量。2.2设计工艺流程BJG-Ⅲ型高效油水分离装置沉淀调节池含油污水排放至污水处理厂消毒清水池高效过滤器生物活性碳回用污油池污泥外运污泥浓缩池污泥脱水机污油外运图1烟台港西港区含油废水处理工艺流程图方案一方案二根据处理水来水的水质特征，结合国内同类工程的实际运行经验，在含油污水处理工程中拟采用“初级分离+油水分离+生物活性炭+高效过滤”的综合处理工艺，其具体处理工艺流程如下：码头、罐区和装车台地面冲洗水、地面初期雨污水、罐区储罐切水和洗罐水、到港船舶压舱水等含油废水汇集于沉淀调节池，经池端设置的隔栅隔离大颗粒杂物后，在沉淀调节池内实现污水、污油及沉淀物的初步分离，分离后的污油泵入污油池；污水经提升泵泵入含油废水处理间，先行进入BJG-Ⅲ油水分离器进行破乳、絮凝、混合、分离后实现油水的有效分离。如果出水进入带有城镇污水处\n理厂的排污管道，则此步出水可以直接排放。如果出水需要处理到中水回用标准，则出水流入生物活性炭处理单元，部分溶解性的油类和耗氧有机物在微生物的作用下得以氧化、分解和降解，出水自动进入高效过滤器进行过滤处理，保证出水达标排放。沉淀调节池、油水分离器、生物活性炭装置及高效过滤器运行过程中所产生的少量污泥流定期排入污泥浓缩池进行浓缩，再经污泥脱水机脱水干化，干化处理（污泥量较少）后集中随部分生产垃圾统一进行焚烧处理，上清液回流至沉淀调节池。油水分离器和高效过滤器运行一段时间后，按照工艺的要求应定期进行反冲洗，反冲洗水依靠重力排入沉淀调节池。2.3含油污水工艺参数的确定设计接收容量：近期180000.0t/a、远期504000.0t/a(每天24小时，每年工作日为300天)设计处理流量：25.0t/h（远期70.0t/h）沉淀调节池进口含油浓度：1400mg/L沉淀调节池出口含油浓度：800～1000mg/LBJG-Ⅲ油水分离器进口含油浓度：500～1000mg/LBJG-Ⅲ油水分离器出口含油浓度：5～20mg/L生物活性炭反应装置进口含油、CODcr浓度：5～20mg/L、50～180mg/L生物活性炭反应装置出口含油、CODcr浓度：2～5mg/L、25～150mg/L高效过滤器进口含油、COD浓度：2～5mg/L、25～150mg/L高效过滤器出口含油、COD浓度：≤1.0mg/L、10～50mg/L\n采用自然沉淀、斜板隔油和油水分离、生物活性炭、高效过滤相结合的工艺作为烟台港西港区含油污水处理工艺可以满足回用水质的要求，此工艺充分考虑了环境保护发展的要求，并且经济合理，运转灵活，处理效果稳定可靠。该工艺为后续发展留有充分的空间，有利于扩建，满足远期发展的需求。3污泥处理及其它工艺设计3.1污泥处理工艺烟台港西港区含油污水处理工程建成投入使用后所排放的污泥主要来自沉淀调节池、油水分离器、生物活性炭反应器、高效过滤器等，所产生的污泥经排泥管排入污泥浓缩池，再经污泥脱水机脱水干化，干化处理（污泥量较少）后集中随部分生产垃圾统一进行焚烧处理或填埋。3.2废气处理工艺在含油污水处理系统运行过程中有可能挥发出废气对空气产生二次污染，国外发达国家和国内一些城市（如上海）已有相应的法规或要求对污水处理过程中产生的废气进行控制。烟台港西港区含油污水处理工程含油污水处理系统由于采用物化法处理工艺，其主要可能溢出废气组份为油气，为防止油气挥发，所有处理设备应尽可能采用封闭型设计，规划设计时应尽可能将主要设备集中安排在污水处理间，避免敞开式设计带来的气体大量挥发。3.3噪声控制设计污水处理设备主要为静止运行设备，运行设备主要为提升泵和反冲洗泵，设备基本放置水下，基本无明显的运行噪声，同时尽可能保证设备的运行状态，使污水处理间内噪声控制在80dB（A）以下。3.4防腐设计由于位于沿海，因此处理设备应考虑防海水腐蚀设计。\n钢结构设备内壁应采用防海水涂料防腐，外壁应考虑气候性质，选用防腐涂料。管道可采用普通钢管定期更换，也可采用内衬防腐钢管。混凝土结构应考虑防腐。4烟台港西港区含油污水处理工程设计含油污水处理土建设施主要包括污水处理间、沉淀调节池，其中沉淀调节池地下式混凝土结构，其它处理设备均放置在污水处理间内。4.1主要处理设备设计1）污泥沉降池用于接收、储存含油污水，为地下式钢筋混凝土结构池结构。同时通过池内采用合理的结构形式，使进入沉淀调节池的含油污水初步实现污油、污水和污泥的分离，为后续油水分离提供稳定的水力条件。设计容量：600.0m3数量及尺寸：1座，L×B×H=15000×10000×4000mm附属构件：池体进水端设置隔栅一道，栅距为15mm，用于拦截大颗粒污染物。2）pH自控反应装置（配套于油水分离器）pH自控涡流反应器是由碱液箱、搅拌室、涡流混凝室及pH自控仪表、电极、电磁阀等组成。当污水由提升泵泵入pH自控涡流装置，污水先进入搅拌室，电磁阀的开启由pH自控装置输出信号控制，搅拌室内废水经充分搅拌反应，当pH值达到控制值时，电磁阀自动关闭，经搅拌后的污水流入涡流室进行凝聚、结矾后流入中间水池，完成整个调节系统工作。该反应器的特点是连续性强、反应时间短、破乳效果明显、操作管理方便等。设计处理能力：25.0m3/h设备外型尺寸：L×B×H=2000×2000×1200mm配套设备：pH/ORP控制仪，一套，用于测定污水的pH值，控制加药系统的运行3）BJG-Ⅲ型无动力油水分离器BJG-Ⅲ型油水分离器为专利产品（专利号为ZL00254722.8），符合“射流附壁”原理和“紊流变层流”的辨证关系。\n通过对产品内部结构的巧妙设计，确保在无动力的前提下，在含油污水大流量不间断同步流经该产品特殊装置的瞬间，油珠借助污水高速流动时的动能，连续碰撞，由小变大，由此加速不同比重油与水的分流、分层和分离，最终实现油水分离的目的。该产品在新理论、新设计的思想指导下，内部结构完全满足、符合了油水分离的自然运动规律，从而实现了油水分离工艺的一次新飞跃。结束了用众多隔油池进行紊流分离的传统旧工艺。该产品利用污水流经装置时形成的水位落差势能，作为替代动能，最终实现油水分离的目的。它比同类产品节约动力费用100%。该产品自动出油，完全替代了工人（机械）撇油，节约了人力、物力，减少了机械故障和维修费用，以及因人为撇油不及时，而在夏、秋季节发生厌氧造成的二次污染。BJG-Ⅲ型油水分离器是集混凝破乳、油水分离、污泥沉降为一体的含油污水一体化处理设备，经过调配混凝药剂直接投加到油水分离器的进水端，进行充分搅拌破坏污水中乳化油的稳定，使其脱稳、絮凝。该反应器的特点是连续性强、反应时间短、破乳效果明显、操作管理方便等。设计处理量：25.0m3/h数量及尺寸：1台，L×B×H=8000×2500×5800mm混凝剂投加系统采用低位药剂罐自动混合、自动投加方式，磁力泵定量投加，电动控制阀控制。药剂罐容量（溶药罐、）：1000×800×1200mm（1.0m3）数量：2套计量泵功率：2×0.05kw4）生物活性炭反应器生物活性炭反应器主要用于对污水进行生化处理，经过初步油水分离后的污水在此被微生物进一步分解，可以保证良好稳定的处理效果和出水水质（中水回用）。该反应器集生物氧化、活性炭吸附、过滤为一体，已被广泛应用于国内外同类废水处理工程中。方案设计中考虑设置一台生物活性炭反应器，处理能力为25.0m3/h，停留时间6.0h，运行过程中的曝气采SSR用罗茨风机供给。定期运行一段时间后采用排水池清水进行反冲洗。\n设计处理量：25.0m3/h数量及尺寸：1台，L×B×H=10000×4000×45000mm5）BJG高效过滤器BJG含油污水过滤器是专门用于含油污水和水质深度净化处理的设备。该设备采用两种不同滤料为介质，采用接近于理想滤层的分布方式和合理的滤料级配。由于分布在上层的滤料颗粒间的孔隙较大与下层孔隙较小的滤料分层配置，可以较好地发挥整个滤层的吸附能力，最大限度地增加截污量和含油能力，具有良好的除油和其它杂质的双重效果，是石油炼制、石油化工及含油污水深度处理的理想设备。滤速采用7.0m/h，设置一台高效过滤器，设计处理能力为25.0m3/h。每层滤料厚度为600～800mm，滤料平均粒径为3mm，总厚度为1.50～2.0m，膨胀度为10%，采用处理后水进行反冲洗，冲洗强度为≤0.6m/min，冲洗的时间为5～10min。该产品具有结构紧凑、配套齐全、运行平稳、操作简单、反洗彻底、维护方便等优点。设计处理量：25.0m3/h数量及尺寸：1台，D×H=3000×2800mm滤料层厚度：800～1000mm滤料平均粒径：上层0.4～1.2mm、中层1.2～2.0mm、下层4.0～5.0mm反冲洗系统反冲洗流速：0.3m3/min.m2反冲洗历时：5～10min反冲洗泵：数量1台、流量：3.0m3/min、扬程：4.0Mpa、功率：3.0kw6）控制系统本工程设置控制系统，该系统以污水处理间控制间为中心，全部机电设备\n采用集散型控制系统，对各含油污水处理工艺设备进行控制、监视和管理。可以分别实施控制室自动控制、控制室手动控制和现场手动控制。数量：1套4.2建筑及结构设计为保证污水处理设施的正常运行和冬季污水处理系统的取暖，各主要污水处理设施均放置在设备处理间内，设计时按近远期一并考虑，预留二期设备位置用于安排二期处理设备。建筑物的单体设计综合考虑实用、大方、新颖的造型，同时在满足污水处理流程要求的基础上，力求与现有场地环境协调一致。耐火等级均不低于二级。处理间建筑面积为192.0m2，尺寸为16000×12000mm，高度为9.0m。设备控制室、储药间、值班室均设置在处理间。其设计概况为：1、根据工艺布置平面图要求，所有处理设备均应安排在一个封闭空间，根据厂区平面图及现场查看，本工程设计包括污水处理厂房及设备基础。2、厂房选用钢结构，墙板及屋面板选用岩棉加芯板材，塑钢门窗。4.3电气设计污水处理系统供电拟从现原油污水处理场配电间直接引入。采用380V/220V三相四线制系统，污水处理站设计装机容量为20.0KW，工作容量为15.0KW，污水泵动力利用已有配电系统接入，室内光源采用防曝防尘白炽灯。4.4给水排水含油污水处理系统用水设备为药剂罐药剂配制和设备或地面冲洗，拟从基地内用水管道接入，药剂配制用水量为10.0m3/d。车间排水进入沉淀调节池进行收集处理。4.5消防利用港区现有的室外消防设施，室内设置若干消防灭火器。\n6安全生产及节能6.1安全生产及劳动保护为改变处理站周围工作环境，加强工作人员劳动保护，设计管理中应采取如下措施：1）运转之前，须对操作人员进行安全教育，制定必要的安全操作规程和管理制度。2）为减少气液混合泵和潜污泵运行时的噪声影响，潜污泵、风机机底座设置隔振垫。3）在架空的废水处理设施的走道板上均设安全护栏，栏杆高度、强度符合国家劳动保护规定。4）所有外装电气设备均采用防潮式，满足电器设备有关安全规定。5）厂区管道、闸阀均须设置阀门井，并考虑提供便利的操作条件。6）垃圾焚烧间设置必要的应急保护设施。此外，劳动保护与安全生产方面要加强对职工的法制教育，包括在建设期及运行管理期，其内容如下：在建设时期：·对全体职工进行安全培训、事故个偶发事件报告；·颁发和使用安全设备如安全帽、安全鞋等；·制订安全工作实践、任命安全监理和安全检查员。在操作和维护时期：·制订安全管理系统（体制）；·定期经常对所有职工作医疗检查；·颁发和使用安全设备如安全帽、安全鞋、耳护套、工作服等。6.2节能\n1）工程中已选用效率高、能耗少的先进设备和器材，在运转中使水泵工作点位于效率最高区，以节省电耗。2）工程布置中，节约水头损失，减少跃水高度，以降低水泵提升高度，节约电耗。3）选用先进的控制仪表系统，实行自动监测，合理调整工况，保证高效工作。