煙臺港西港區(qū)含油污水處理設(shè)計方案

1、煙臺港西港區(qū)含油污水處理工程設(shè)計方案中國地質(zhì)大學（武漢）環(huán)境工程研究院2007年1月1項目概況1.1項目名稱煙臺港西港區(qū)含油生產(chǎn)廢水處理工程1.2設(shè)計原則、內(nèi)容及要求1）采用先進合理的處理工藝，確保含油污水經(jīng)處理滿足污水綜合排放標準中一級水質(zhì)標準的要求；極穩(wěn)妥的引進新技術(shù)、新設(shè)備、新材料、新工藝。在比較和選擇工程方案時，優(yōu)先考慮工藝先進、技術(shù)可靠、經(jīng)濟合理及擴容性強的方案； 3）充分利用我院在構(gòu)筑物和設(shè)備組合設(shè)計的傳統(tǒng)優(yōu)勢，使廢水處理工程總體布局合理，保證與港區(qū)周圍生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一；先進可靠、運行管理方便、日常運行費用低、工作環(huán)境整潔有序； 5）合理規(guī)劃含油污水處理場的位置和處理工藝，避免交

2、叉產(chǎn)生二次污染；6）統(tǒng)籌考慮灌區(qū)的接收處理，考慮工藝設(shè)計時的處理能力，預(yù)留處理量；7）含油污水處理站維修方便、施工方便、操作管理便捷、運轉(zhuǎn)安全等因素，自控程度達到國際先進水平。1.3 設(shè)計規(guī)模根據(jù)煙臺港西港區(qū)所提供的含油污水相關(guān)資料，本著統(tǒng)籌規(guī)劃，近遠期結(jié)合的原則考慮設(shè)計處理量含油污水設(shè)計處理量近期考慮為25.0m3/h，遠期設(shè)計處理能力為70.0m3/h。1.4 設(shè)計標準含油污水進水水質(zhì)結(jié)合煙臺港西港區(qū)廢水處理的實際處理統(tǒng)計數(shù)據(jù)，并參考國內(nèi)同類項目的運行經(jīng)驗，所處理的廢水主要來源于工作人員生活污水、碼頭、罐區(qū)和裝車臺地面沖洗水、地面初期雨污水、罐區(qū)儲罐切水和洗罐水、到港船舶壓艙水等，主要污染

3、因子為石油類、COD、BOD和裝卸液體化工品等，各主要污染物的濃度預(yù)計為：石油類：801400mg/LSS： 100200mg/LCODcr： 100550mg/L含油污水處理部分近期設(shè)計接收處理能力按25.0m3/h考慮。設(shè)計排水水質(zhì)標準根據(jù)設(shè)計原則，從尾水的排放去向，設(shè)計提出兩個污水處理方案，方案一為污水處理達到污水綜合排放標準中三級標準后排入城市污水處理場，方案二為污水處理達到城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)標準后進行回用，因此方案一和方案二出水水質(zhì)應(yīng)分別達到相應(yīng)標準要求，具體見表3。表3 出水水質(zhì)濃度 單位：mg/l污染物名稱石油類CODBODNH3-NSS排放濃度排入城市污水處理理場

4、20500300400回 用1*60*1515注：“*”表示城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)中未有該因子標準，本方案借用城市污水再生利用 工業(yè)用水水質(zhì)（GB/T 19923-2005）中標準。2含油污水處理工程工藝方案設(shè)計2.1含油污水工藝方案設(shè)計結(jié)合煙臺港西港區(qū)周圍的地形及含油污水處理來水的實際情況，選取技術(shù)可靠、經(jīng)濟可行、簡便使用、切合實際的廢水處理工藝流程對整個廢水處理將是十分必要的。為此，充分參考我院在多項含油污水處理工程的設(shè)計、調(diào)試、運行的經(jīng)驗和國內(nèi)同類工程的實際處理實踐，通過對國內(nèi)外不同類型設(shè)備和技術(shù)的比選、分析和優(yōu)化，采用圖1所示的含油污水處理工藝流程。該工藝流程是以“土建+設(shè)備

5、+自控系統(tǒng)”相結(jié)合，按其處理工序為“初級隔油處理+精處理+生物深度氧化+物理穩(wěn)定（高效過濾器）” 的綜合處理工藝流程。該工藝已成功應(yīng)用于數(shù)十項含油污水（動植物油、原油、重油、焦油、機油、汽油、柴油、潤滑油、混合油以及各種乳化油）處理工程中，均已獲得良好的處理效果，該工藝具有簡便實用、高效除油、出水穩(wěn)定可靠、操作管理方便、占地面積小、運行費用低等優(yōu)點。由于含油污水中的油品組分具有回收價值，應(yīng)充分回收再利用，回收污油可出售帶來經(jīng)濟價值。含油污水應(yīng)先行采用沉淀調(diào)節(jié)池、油水分離池工藝進行預(yù)處理將水中污油盡量回收，同時在BJG-型油水分離器中設(shè)置集油器對污油進一步回收，最大限度回收水中的油組份，同時可降

6、低水中油的含量。2.2設(shè)計工藝流程BJG-型高效油水分離裝置沉淀調(diào)節(jié)池含油污水排放至污水處理廠消 毒清 水 池高效過濾器生物活性碳回 用污 油 池污泥外運污泥濃縮池污泥脫水機污油外運圖1 煙臺港西港區(qū)含油廢水處理工藝流程圖方案一方案二根據(jù)處理水來水的水質(zhì)特征，結(jié)合國內(nèi)同類工程的實際運行經(jīng)驗，在含油污水處理工程中擬采用“初級分離+油水分離+生物活性炭+高效過濾”的綜合處理工藝，其具體處理工藝流程如下： 碼頭、罐區(qū)和裝車臺地面沖洗水、地面初期雨污水、罐區(qū)儲罐切水和洗罐水、到港船舶壓艙水等含油廢水匯集于沉淀調(diào)節(jié)池，經(jīng)池端設(shè)置的隔柵隔離大顆粒雜物后，在沉淀調(diào)節(jié)池內(nèi)實現(xiàn)污水、污油及沉淀物的初步分離，分離

7、后的污油泵入污油池；污水經(jīng)提升泵泵入含油廢水處理間，先行進入BJG-油水分離器進行破乳、絮凝、混合、分離后實現(xiàn)油水的有效分離。如果出水進入帶有城鎮(zhèn)污水處理廠的排污管道，則此步出水可以直接排放。如果出水需要處理到中水回用標準，則出水流入生物活性炭處理單元，部分溶解性的油類和耗氧有機物在微生物的作用下得以氧化、分解和降解，出水自動進入高效過濾器進行過濾處理，保證出水達標排放。沉淀調(diào)節(jié)池、油水分離器、生物活性炭裝置及高效過濾器運行過程中所產(chǎn)生的少量污泥流定期排入污泥濃縮池進行濃縮，再經(jīng)污泥脫水機脫水干化，干化處理（污泥量較少）后集中隨部分生產(chǎn)垃圾統(tǒng)一進行焚燒處理，上清液回流至沉淀調(diào)節(jié)池。油水分離器和

8、高效過濾器運行一段時間后，按照工藝的要求應(yīng)定期進行反沖洗，反沖洗水依靠重力排入沉淀調(diào)節(jié)池。2.3含油污水工藝參數(shù)的確定 設(shè)計接收容量：近期 180000.0t/a、遠期504000.0t/a (每天24小時，每年工作日為300天)設(shè)計處理流量：25.0t/h（遠期70.0t/h）沉淀調(diào)節(jié)池進口含油濃度：1400mg/L沉淀調(diào)節(jié)池出口含油濃度：8001000mg/LBJG-油水分離器進口含油濃度：5001000mg/LBJG-油水分離器出口含油濃度：520mg/L生物活性炭反應(yīng)裝置進口含油、CODcr濃度：520mg/L、50180mg/L生物活性炭反應(yīng)裝置出口含油、CODcr濃度：25mg/L

9、、25150mg/L高效過濾器進口含油、COD濃度：25mg/L、25150mg/L高效過濾器出口含油、COD濃度：1.0mg/L、1050mg/L采用自然沉淀、斜板隔油和油水分離、生物活性炭、高效過濾相結(jié)合的工藝作為煙臺港西港區(qū)含油污水處理工藝可以滿足回用水質(zhì)的要求，此工藝充分考慮了環(huán)境保護發(fā)展的要求，并且經(jīng)濟合理，運轉(zhuǎn)靈活，處理效果穩(wěn)定可靠。 該工藝為后續(xù)發(fā)展留有充分的空間，有利于擴建，滿足遠期發(fā)展的需求。 3 污泥處理及其它工藝設(shè)計3.1 污泥處理工藝 煙臺港西港區(qū)含油污水處理工程建成投入使用后所排放的污泥主要來自沉淀調(diào)節(jié)池、油水分離器、生物活性炭反應(yīng)器、高效過濾器等，所產(chǎn)生的污泥經(jīng)排泥

10、管排入污泥濃縮池，再經(jīng)污泥脫水機脫水干化，干化處理（污泥量較少）后集中隨部分生產(chǎn)垃圾統(tǒng)一進行焚燒處理或填埋。3.2廢氣處理工藝在含油污水處理系統(tǒng)運行過程中有可能揮發(fā)出廢氣對空氣產(chǎn)生二次污染，國外發(fā)達國家和國內(nèi)一些城市（如上海）已有相應(yīng)的法規(guī)或要求對污水處理過程中產(chǎn)生的廢氣進行控制。煙臺港西港區(qū)含油污水處理工程含油污水處理系統(tǒng)由于采用物化法處理工藝，其主要可能溢出廢氣組份為油氣，為防止油氣揮發(fā)，所有處理設(shè)備應(yīng)盡可能采用封閉型設(shè)計，規(guī)劃設(shè)計時應(yīng)盡可能將主要設(shè)備集中安排在污水處理間，避免敞開式設(shè)計帶來的氣體大量揮發(fā)。3.3 噪聲控制設(shè)計污水處理設(shè)備主要為靜止運行設(shè)備，運行設(shè)備主要為提升泵和反沖洗泵，

11、設(shè)備基本放置水下，基本無明顯的運行噪聲，同時盡可能保證設(shè)備的運行狀態(tài)，使污水處理間內(nèi)噪聲控制在80dB（A）以下。3.4 防腐設(shè)計由于位于沿海，因此處理設(shè)備應(yīng)考慮防海水腐蝕設(shè)計。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)備內(nèi)壁應(yīng)采用防海水涂料防腐，外壁應(yīng)考慮氣候性質(zhì)，選用防腐涂料。管道可采用普通鋼管定期更換，也可采用內(nèi)襯防腐鋼管?；炷两Y(jié)構(gòu)應(yīng)考慮防腐。 4 煙臺港西港區(qū)含油污水處理工程設(shè)計 含油污水處理土建設(shè)施主要包括污水處理間、沉淀調(diào)節(jié)池，其中沉淀調(diào)節(jié)池地下式混凝土結(jié)構(gòu)，其它處理設(shè)備均放置在污水處理間內(nèi)。 4.1主要處理設(shè)備設(shè)計1）污泥沉降池用于接收、儲存含油污水，為地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)池結(jié)構(gòu)。同時通過池內(nèi)采用合理的結(jié)構(gòu)形式

12、，使進入沉淀調(diào)節(jié)池的含油污水初步實現(xiàn)污油、污水和污泥的分離，為后續(xù)油水分離提供穩(wěn)定的水力條件。設(shè)計容量：600.0m3數(shù)量及尺寸：1座，LBH=15000100004000mm附屬構(gòu)件：池體進水端設(shè)置隔柵一道，柵距為15mm，用于攔截大顆粒污染物。2）pH自控反應(yīng)裝置（配套于油水分離器）pH自控渦流反應(yīng)器是由堿液箱、攪拌室、渦流混凝室及pH自控儀表、電極、電磁閥等組成。當污水由提升泵泵入pH自控渦流裝置，污水先進入攪拌室，電磁閥的開啟由pH自控裝置輸出信號控制，攪拌室內(nèi)廢水經(jīng)充分攪拌反應(yīng)，當pH值達到控制值時，電磁閥自動關(guān)閉，經(jīng)攪拌后的污水流入渦流室進行凝聚、結(jié)礬后流入中間水池，完成整個調(diào)節(jié)系

13、統(tǒng)工作。該反應(yīng)器的特點是連續(xù)性強、反應(yīng)時間短、破乳效果明顯、操作管理方便等。設(shè)計處理能力：25.0m3/h設(shè)備外型尺寸：LBH=200020001200mm配套設(shè)備：pH/ORP控制儀，一套，用于測定污水的pH值，控制加藥系統(tǒng)的運行 3）BJG-型無動力油水分離器BJG-型油水分離器為專利產(chǎn)品（專利號為ZL 00254722.8），符合“射流附壁”原理和“紊流變層流”的辨證關(guān)系。通過對產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)的巧妙設(shè)計，確保在無動力的前提下，在含油污水大流量不間斷同步流經(jīng)該產(chǎn)品特殊裝置的瞬間，油珠借助污水高速流動時的動能，連續(xù)碰撞，由小變大，由此加速不同比重油與水的分流、分層和分離，最終實現(xiàn)油水分離的目的

14、。該產(chǎn)品在新理論、新設(shè)計的思想指導(dǎo)下，內(nèi)部結(jié)構(gòu)完全滿足、符合了油水分離的自然運動規(guī)律，從而實現(xiàn)了油水分離工藝的一次新飛躍。結(jié)束了用眾多隔油池進行紊流分離的傳統(tǒng)舊工藝。該產(chǎn)品利用污水流經(jīng)裝置時形成的水位落差勢能，作為替代動能，最終實現(xiàn)油水分離的目的。它比同類產(chǎn)品節(jié)約動力費用100%。該產(chǎn)品自動出油，完全替代了工人（機械）撇油，節(jié)約了人力、物力，減少了機械故障和維修費用，以及因人為撇油不及時，而在夏、秋季節(jié)發(fā)生厭氧造成的二次污染。BJG-型油水分離器是集混凝破乳、油水分離、污泥沉降為一體的含油污水一體化處理設(shè)備，經(jīng)過調(diào)配混凝藥劑直接投加到油水分離器的進水端，進行充分攪拌破壞污水中乳化油的穩(wěn)定，使其

15、脫穩(wěn)、絮凝。該反應(yīng)器的特點是連續(xù)性強、反應(yīng)時間短、破乳效果明顯、操作管理方便等。 設(shè)計處理量：25.0m3/h數(shù)量及尺寸：1臺，LBH=800025005800mm混凝劑投加系統(tǒng)采用低位藥劑罐自動混合、自動投加方式，磁力泵定量投加，電動控制閥控制。藥劑罐容量（溶藥罐、）：10008001200mm（1.0m3）數(shù)量：2套計量泵功率：20.05kw 4）生物活性炭反應(yīng)器生物活性炭反應(yīng)器主要用于對污水進行生化處理，經(jīng)過初步油水分離后的污水在此被微生物進一步分解，可以保證良好穩(wěn)定的處理效果和出水水質(zhì)（中水回用）。該反應(yīng)器集生物氧化、活性炭吸附、過濾為一體，已被廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外同類廢水處理工程中。方案

16、設(shè)計中考慮設(shè)置一臺生物活性炭反應(yīng)器，處理能力為25.0m3/h，停留時間6.0h，運行過程中的曝氣采SSR用羅茨風機供給。定期運行一段時間后采用排水池清水進行反沖洗。設(shè)計處理量：25.0m3/h數(shù)量及尺寸：1臺，LBH=10000400045000mm5）BJG高效過濾器BJG含油污水過濾器是專門用于含油污水和水質(zhì)深度凈化處理的設(shè)備。該設(shè)備采用兩種不同濾料為介質(zhì)，采用接近于理想濾層的分布方式和合理的濾料級配。由于分布在上層的濾料顆粒間的孔隙較大與下層孔隙較小的濾料分層配置，可以較好地發(fā)揮整個濾層的吸附能力，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雜質(zhì)的雙重效果，是石油煉制、石油化工

17、及含油污水深度處理的理想設(shè)備。濾速采用7.0m/h，設(shè)置一臺高效過濾器，設(shè)計處理能力為25.0m3/h。每層濾料厚度為600800mm，濾料平均粒徑為3mm，總厚度為1.502.0m，膨脹度為10%，采用處理后水進行反沖洗，沖洗強度為0.6m/min，沖洗的時間為510min。該產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)緊湊、配套齊全、運行平穩(wěn)、操作簡單、反洗徹底、維護方便等優(yōu)點。設(shè)計處理量：25.0m3/h數(shù)量及尺寸：1臺，DH=30002800mm濾料層厚度：8001000mm濾料平均粒徑：上層0.41.2mm、中層1.22.0mm、下層4.05.0mm反沖洗系統(tǒng)反沖洗流速：0.3m3/min.m2反沖洗歷時：510m

18、in反沖洗泵：數(shù)量1臺、流量：3.0m3/min、揚程：4.0Mpa、功率：3.0kw6）控制系統(tǒng)本工程設(shè)置控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)以污水處理間控制間為中心，全部機電設(shè)備采用集散型控制系統(tǒng)，對各含油污水處理工藝設(shè)備進行控制、監(jiān)視和管理?？梢苑謩e實施控制室自動控制、控制室手動控制和現(xiàn)場手動控制。數(shù)量：1套4.2 建筑及結(jié)構(gòu)設(shè)計為保證污水處理設(shè)施的正常運行和冬季污水處理系統(tǒng)的取暖，各主要污水處理設(shè)施均放置在設(shè)備處理間內(nèi)，設(shè)計時按近遠期一并考慮，預(yù)留二期設(shè)備位置用于安排二期處理設(shè)備。 建筑物的單體設(shè)計綜合考慮實用、大方、新穎的造型，同時在滿足污水處理流程要求的基礎(chǔ)上，力求與現(xiàn)有場地環(huán)境協(xié)調(diào)一致。耐火等級均不

19、低于二級。 處理間建筑面積為192.0m2，尺寸為1600012000mm，高度為9.0m。設(shè)備控制室、儲藥間、值班室均設(shè)置在處理間。其設(shè)計概況為： 1、根據(jù)工藝布置平面圖要求，所有處理設(shè)備均應(yīng)安排在一個封閉空間，根據(jù)廠區(qū)平面圖及現(xiàn)場查看，本工程設(shè)計包括污水處理廠房及設(shè)備基礎(chǔ)。 2、廠房選用鋼結(jié)構(gòu)，墻板及屋面板選用巖棉加芯板材，塑鋼門窗。4.3 電氣設(shè)計污水處理系統(tǒng)供電擬從現(xiàn)原油污水處理場配電間直接引入。采用380V/220V三相四線制系統(tǒng)，污水處理站設(shè)計裝機容量為20.0KW，工作容量為15.0KW，污水泵動力利用已有配電系統(tǒng)接入，室內(nèi)光源采用防曝防塵白熾燈。4.4 給水排水含油污水處理系統(tǒng)用水設(shè)備為藥劑罐藥劑配制和設(shè)備或地面沖洗，擬從基地內(nèi)用水管