uasb-接觸氧化法處理石化廢水設(shè)計(jì)

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中文摘要UASB接觸氧化法處理石化廢水設(shè)計(jì)摘要高濃度、高甲醛含量的有機(jī)廢水，水質(zhì)復(fù)雜，且可生化性較差，如果直接進(jìn)行常規(guī)的生化處理會(huì)影響其正常運(yùn)行和處理效果。采用UASB加好氧處理的聯(lián)合工藝，廢水首先通過UASB進(jìn)行生物降解，把復(fù)雜的有機(jī)物降解轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的、小分子有機(jī)物，提高了廢水的可生化性，UASB對(duì)有機(jī)物的去除率為8090，再通過接觸氧化池得到凈化，使出水達(dá)標(biāo)排放。UASB內(nèi)污泥濃度高，平均污泥濃度為2040GVSS/L，有機(jī)負(fù)荷高，水力停留時(shí)間短，無混合攪拌設(shè)備，靠發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣的上升運(yùn)動(dòng)，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，對(duì)下部的污泥層也有一定程度的攪動(dòng)，污泥床不填載體，節(jié)省造價(jià)及避免因填料發(fā)生堵塞問題，UASB內(nèi)設(shè)三相分離器，被沉淀區(qū)分離出來的污泥重新回到污泥床反應(yīng)區(qū)內(nèi)，可以不設(shè)沉淀池和污泥回流設(shè)備。接觸氧化法具有有機(jī)負(fù)荷高、處理效果好、能耗少、濾料不結(jié)團(tuán)、不堵塞、傳質(zhì)效率高、安裝管理方便等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞石化廢水UASB接觸氧化畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文摘要PROCESSDESIGNOFUASBCONTACTOXIDATIONFORPETROCHEMICALWASTEWATERABSTRACTORGANICWASTEWATERWITHHIGHDENSITYANDHIGHFORMALDEHYDECONTENTWILLBEPOSSESSIONOFCOMPLEXITYANDPOORBIODEGRADABILITYONCONDITIONTHATDIRECTINGCONVENTIONALANDBIOLOGICALTREATMENTWOULDHAVEEFFECTONITSNORMALOPERATIONANDDISPOSALIMPACTUASBAEROBICTREATMENTINCREASESTHEJOINTPROCESSTHEWASTEWATERFIRSTGETACROSSINTHEUASB,WHICHHAVEHIGHBIODEGRADABILITY,THENCOMPLICATEDORGANICCOMPOUNDWILLDECOMPOUNDSINTOORDINARY,SMALLORGANICMOLECULES,ANDTHISSTEPWILLARISETHEBIODEGRADABILITYOFTHEWASTEWATER,THEREMOVALRATEOFUASBIS8090AFTERWARDTHEORDINARY,SMALLORGANICMOLECULESWILLGETTHROUGHCONTACTOXIDATIONPOOLSTOPURIFYUSINGWATERDISCHARGESTANDARDSLUDGEINTHEUASBHAVEHIGHCONCENTRATIONS,ANDTHEAVERAGECONCENTRATIONWILLBE2040GVSS/LUASBISPROVIDEDWITHHIGHORGANICBURTHEN,ANDHYDRAULICRETENTIONTIMEISSHORT,WITHNOMIXER,THEINCREASEDMOVEMENTATTHEDEPARTMENTOFSLUDGESUSPENDEDSTATEISPRODUCEDBYTHEFERMENTATIONPROCESSONMARSHGAS,THELOWERLAYEROFSLUDGEISALSOACERTAINDEGREEOFAGITATIONTHESLUDGEBEDWITHNOCARRIERWILLSAVECOSTSANDAVOIDTROUBLESAROUSEDBYWADJAMUASBHAVETHREEPHASESEPARATORINSIDE,SLUDGESEPARATEDBYSEDIMENTATIONAREARETURNTOTHEREACTORZONEOFSLUDGEBED,ANDNOSEDIMENTATIONAREAANDRETURNINGEQUIPMENTISREQUIREDCONTACTOXIDATIONMETHODHAVEADVANTAGESUCHAS,HIGHORGANICBURTHEN,ADMIRABLEIMPACT,LOWENERGYCONSUMPTION,SIEVEWITHNOCOMMIX,NOPLUG,TRANSFEREFFICACIOUSLY,CONSTRUCTANDMANAGEEASILYKEYWORDSPETROCHEMICALWASTEWATERUASBCONTACTOXIDATION目錄1引言12工藝方案的選擇221石化廢水處理技術(shù)介紹2211含酚廢水的處理技術(shù)2212石油裂解生產(chǎn)廢水處理3213酚醛樹脂生產(chǎn)廢水處理4214含氮廢水處理522本設(shè)計(jì)工藝的選擇63工藝計(jì)算831設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料8311廢水的來源8312廢水的特點(diǎn)8313設(shè)計(jì)參數(shù)8314自然條件9315設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)目標(biāo)932構(gòu)筑物及設(shè)備的設(shè)計(jì)和計(jì)算9321混合池的設(shè)計(jì)9322均質(zhì)池的設(shè)計(jì)10323PH值調(diào)節(jié)槽的設(shè)計(jì)10324事故池的設(shè)計(jì)10325中間水池的設(shè)計(jì)11326熱交換器的設(shè)計(jì)11327UASB反應(yīng)器的設(shè)計(jì)12328接觸氧化池設(shè)計(jì)19329沉淀池設(shè)計(jì)243210集泥井的設(shè)計(jì)計(jì)算273211污泥濃縮池的設(shè)計(jì)計(jì)算2733處理效果284平面布置與高程布置2941平面布置2942高程布置2943處理構(gòu)筑物的水頭損失3044注意事項(xiàng)305工程概算3151建設(shè)項(xiàng)目造價(jià)概算3152編制依據(jù)3153投資估算316崗位設(shè)置與勞動(dòng)定員327勞動(dòng)保護(hù)與安全生產(chǎn)33結(jié)論34致謝35參考文獻(xiàn)36附錄361引言石油化學(xué)工業(yè)是現(xiàn)代化能源及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。石油化學(xué)工業(yè)是以石油為原料，以裂解、精煉、分餾、重整、合成等工藝為主的一系列有機(jī)物加工過程，生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水是一種高濃度的有機(jī)廢水，廢水水量大、成分復(fù)雜，而且水中污染物多是有害的有機(jī)物，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。隨著陸地和海洋中石油及天然氣的地質(zhì)勘探、采集開發(fā)，石油煉制加工、石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，廢水的排放量也相應(yīng)逐漸增加，石化廢水污染防治技術(shù)也越來越受到人們的重視。石油化學(xué)工藝的過程復(fù)雜，產(chǎn)品品種多，所用的化工原料也比較多，有些化工原料是以水溶液的方式被使用，其化學(xué)反應(yīng)過程也需要在水相中進(jìn)行?；瘜W(xué)反應(yīng)過程包括了溶解、萃取、洗滌、精餾、吸收、干燥等單元操作，整個(gè)生產(chǎn)過程都可能使水質(zhì)受到污染。由于所需原料和采用的工藝不同，使得石油化學(xué)工業(yè)廢水成分比較復(fù)雜，除含油外，有的還含有各種醇、醛、酸、酮等有機(jī)物，還有的含金屬鹽類，且排水量大，有機(jī)物濃度高，酸堿性也變化比較大，如不處理對(duì)環(huán)境的影響大。其主要污染表現(xiàn)在以下五方面1有毒化學(xué)物質(zhì)的污染酚、胺類、多環(huán)芳烴、有機(jī)氯化物等2營(yíng)養(yǎng)物的污染脂肪、蛋白質(zhì)、氨、磷等。造成藻類繁殖過剩、魚類大量死亡等現(xiàn)象，即富營(yíng)養(yǎng)污染。3油類的污染阻礙氧氣進(jìn)入水體；填塞魚的鰓部引起窒息死亡；污染水生生物。4酸堿污染。5熱污染。6色、味、臭污染硫化物、亞硫酸鹽、某些還原性無機(jī)物。1961年前后發(fā)生于日本四日市的四日市哮喘病事件，就是由于石油化工和工業(yè)燃燒重油排放的廢氣嚴(yán)重污染大氣，引起居民呼吸道病癥劇增，尤其是使哮喘病的發(fā)病率大大提高，50歲以上的老人發(fā)病率約為8，死亡10多人。19531956年發(fā)生于日本熊本縣水俁市的水俁病事件，同樣是石油化工廠排放含汞廢水，人們食用了被汞污染和富集了甲基汞的魚、蝦、貝類等水生生物，造成大量居民中樞神經(jīng)中毒，死亡率達(dá)38，汞中毒者達(dá)283人，其中60多人死亡當(dāng)前,石油化工包括煉油廢水治理技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向可以概括以三句話加強(qiáng)預(yù)處理,提高二級(jí)處理,配套后處理。本次設(shè)計(jì)采用UASB和接觸氧化法的聯(lián)合工藝來處理石化廢水，該方法工藝簡(jiǎn)單，需要的成本低，能較好應(yīng)用于高濃度、高甲醛的石化廢水的處理。目前高效的厭氧反應(yīng)器有很多，但最為經(jīng)濟(jì)的是UASB厭氧反應(yīng)器，該反應(yīng)器的處理效率一般都可以達(dá)到85以上，造價(jià)卻在20萬元以下。生物氧化池的造價(jià)也不高，處理效率一般達(dá)90以上。本次設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是計(jì)算各構(gòu)筑物的基本尺寸，并在此基礎(chǔ)上繪制設(shè)計(jì)圖紙，同時(shí)對(duì)該處理工程進(jìn)行工程概算，得出基本的投資成本，以便石化廠構(gòu)建污水處理設(shè)施。2工藝方案的選擇21石化廢水處理技術(shù)介紹211含酚廢水的處理技術(shù)酚的毒性較大，且涉及水生生物的生長(zhǎng)和繁殖，污染飲用水水源。國(guó)家對(duì)含酚廢水的排放有嚴(yán)格的規(guī)定，一般條件下，規(guī)定飲用水中含揮發(fā)性酚的濃度為0001MG/L。1高濃度廢水的處理溶劑萃取法對(duì)高濃度廢水較常采用的酚的回收方法是用與水不相溶的有機(jī)溶劑萃取廢水中的酚。表21列出已工業(yè)化的酚回收方法，表22為其他溶劑萃取酚的結(jié)果。表21酚回收方法方法進(jìn)水濃度/MG/L出水濃度/MG/L方法進(jìn)水濃度/MG/L出水濃度/MG/L苯堿脫酚法波德比爾尼克逆流萃取器脈沖法萃取器30002000220021024010030PHENOSOLVAN脫酚法KOPPERS輕油萃取工藝IFAWOL脫酚法157314654000459640表22溶劑萃取酚的結(jié)果酚濃度MG/L酚濃度MG/L工業(yè)溶劑進(jìn)口出口回收率/工業(yè)溶劑進(jìn)口出口回收率/有機(jī)化學(xué)異丁烷68663有機(jī)化學(xué)異丁烷58016072有機(jī)化學(xué)異丁烯67636無機(jī)化學(xué)異丁烯23000960058工業(yè)上常用的萃取設(shè)備主要有離心萃取機(jī)、旋轉(zhuǎn)萃取器、對(duì)流多級(jí)萃取器、填料萃取塔、振動(dòng)板式萃取塔、圓板型萃取塔、回轉(zhuǎn)圓板型萃取塔等，脫酚效率為95以上。常用的萃取劑、醋酸丁酯、汽油、苯酚溶劑、一丁基甲基酮、硝基苯、苯乙酮、磷酸三甲酯、丁醇、異丙醚、輕芳香油等1?；钚蕴糠ê鸵耗し蛛x技術(shù)活性炭法也可成功的處理高濃度含酚廢水，該法通過化學(xué)絮凝和過濾處理后，可使廢水中的酚從起始濃度2235MG/L降低到1950MG/L，活性炭的進(jìn)一步處理可使酚濃度低于01MG/L。2中等濃度含酚廢水的處理濃度范圍為5500MG/L的含酚廢水為中等濃度廢水，在無高等濃度有毒物質(zhì)或預(yù)先脫出有毒物質(zhì)的情況下，對(duì)中等濃度廢水來說，生物處理是應(yīng)用最廣的一種方法。處理工藝包括氧化塘、氧化溝、生物濾池、及活性污泥法等?；钚蕴嘉缴锾幚矸ǔ映勇蕿?5，COD去除率只有269。活性污泥法除酚采用兩段曝氣活性污泥處理工藝。酚類在活性污泥中的微生物分解下，氧化成二氧化碳和水。這些細(xì)菌還能氧化其他芳香族化合物，如粗苯類等。吸附法此法采用吸附劑除酚。處理含酚廢水的吸附劑有活性炭、爐灰、煤粉、半焦炭、硅藻、硫化碳、煤渣、二氧化硅、木粉以及氫氧化鋁等，多數(shù)采用活性炭作為除酚吸附劑，但是吸附飽和量降低，同時(shí)還存在吸附劑脫附的問題，處理效果較差，一般不采用。化學(xué)氧化法脫酚采用的氧化劑為高錳酸鉀、氯、NACLO、臭氧以及過氧化氫等。高錳酸鉀處理初始酚濃度為125MG/L的廢水時(shí)，脫酚效率為62。對(duì)于氯氧化物，要提高投加濃度才可使酚完全氧化。但高錳酸鉀需要固體進(jìn)料裝置，且單元氧化能力的消耗較大，產(chǎn)生的污泥不與其他氧化劑結(jié)合。臭氧、過氧化氫也是較好的氧化劑。臭氧氧化的能力是氯的2倍，殺菌力為氯的數(shù)百倍，用它來處理含酚廢水時(shí)無惡臭物產(chǎn)生，但需購(gòu)置臭氧發(fā)生器等設(shè)備，投資較高。3低濃度含酚廢水處理苯酚對(duì)微生物的毒性很大，但某些細(xì)菌不但能經(jīng)受一定濃度的酚，并能把它分解和同化。生物處理含酚廢水時(shí)應(yīng)首先使微生物得到馴化，待微生物能適應(yīng)含酚廢水時(shí)，在進(jìn)行生物處理。在生物處理前應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理以破壞或除去其中的二硝基苯酚和氨基化合物，如采用加氯氧化、萃取和離子交換法。酚的生物處理的原理是酚被微生物氧化分解為二氧化碳和水，成為無害物質(zhì)，同時(shí)微生物在生物化學(xué)轉(zhuǎn)化過程中，合成了微生物的新細(xì)胞，其反應(yīng)可簡(jiǎn)單示意為氧化分解HOCOHC2256367微生物繁殖CNN2753微生物細(xì)胞自體氧化32275H是生化反應(yīng)過程中放出的能量。去除酚可以采用曝氣池，也可采用滴濾池、氧化塘、氧化溝等生物生化方法。生物處理難于分解多元醇，但有時(shí)可將多元醇分解為其他一些中間產(chǎn)物2。廢水酚濃度低于5MG/L，生物處理通常能把酚降解到051MG/L。為節(jié)省處理費(fèi)用，對(duì)于低濃度含酚廢水的處理一般用化學(xué)法或物理法。212石油裂解生產(chǎn)廢水處理石油裂解制烯烴的工業(yè)生產(chǎn)中，排放的水污染物主要包含油和焦油的急冷水、蒸汽鍋爐排污水、壓縮機(jī)的含油冷卻水、干燥器排水以及從酸氣洗滌塔排出的廢堿液和乙炔加氫時(shí)生成的焦油狀聚合物綠油等。而石油裂解生產(chǎn)中水污染防治，主要是對(duì)急冷水、廢堿液和裂解冷凝水的處理3。對(duì)急冷水的常用處理方法是利用苯、二甲苯等芳香烴產(chǎn)物作為溶劑，萃取急冷水中的油類和其他碳?xì)浠衔?，烴溶劑與油水乳濁狀急冷水的比例為11530。廢堿液常用氧化方法有汽提、氧化和堿法再生等。1汽提除去廢堿液中的硫化氫和氨。對(duì)揮發(fā)性不大的物質(zhì)如酚類，采用此法是不經(jīng)濟(jì)的。2氧化的原理是向高硫化合物的廢堿液中通入空氣，使硫化物氧化成硫代硫酸鹽，并從廢液中除去，反應(yīng)如下OHSH2322部分硫代硫酸鹽可以進(jìn)一步氧化成硫酸鹽OS242323堿法再生是向廢堿液中加石灰乳使其再生。NAOHCOHACN23232SS此法可除去碳酸鹽和硫化物，再生堿液可循環(huán)使用，操作費(fèi)較汽提和酸中和法低，缺點(diǎn)是會(huì)生成鈣鹽的廢渣4。裂解冷卻水中的污染物主要是油類、酚類和硫化物等，可采取密閉循環(huán)的方法，簡(jiǎn)要流程圖如21所示圖21裂解冷凝水密閉循環(huán)流程除油采用氣浮法，是向廢水中加入活性白土、凝聚劑和壓縮空氣。油類被活性白土吸附，并被凝聚劑所凝聚，同空氣形成泡沫浮到水的表面而被除去。除油時(shí)，油、活性白土和陰離子型凝聚劑的比例為1101。對(duì)裂解冷凝水中的揮發(fā)物質(zhì)，可用蒸汽汽提脫除，同時(shí)還能脫除約20到50的酚。其他污染物質(zhì)如蒸汽鍋爐排污水、干燥器排水等均排入下水系統(tǒng)并處理。綠油、焦油和其他聚合物則進(jìn)行焚燒處理。壓縮機(jī)的含油冷卻水經(jīng)除油后可循環(huán)使用5。213酚醛樹脂生產(chǎn)廢水處理苯酚與甲醛縮合生成酚醛樹脂，每生成1T樹脂排除縮合水061M3，冷卻水中約93循環(huán)使用。廢水可采用萃取法或生物處理法回收酚和甲醛。圖22為采用生物法脫酚處理的流程。圖22含甲醛廢水生物處理流程214含氮廢水處理按脫氮反應(yīng)的機(jī)理，一般可分為化學(xué)法、物理法和生物法6。1化學(xué)法主要有濕式催化氧化法和折點(diǎn)加氯法。濕式催化氧化法主要是經(jīng)催化反應(yīng)，使污水中的氨氮、有機(jī)物被氧化分解，最終生成N2、CO2等。從水中除去。折點(diǎn)加氯法則是向水中加入足夠量的氯，是氨氮轉(zhuǎn)化為氨氣并從水中除去。2物理化學(xué)法可調(diào)節(jié)污水的PH值，將污水中的NH4轉(zhuǎn)化為游離氨，然后通過蒸汽或空氣進(jìn)行汽提，將污水中的氨轉(zhuǎn)入氣相，從水中除去。通常在工業(yè)上還需采用廉價(jià)的天然離子交換物沸石進(jìn)行脫氮。沸石經(jīng)活化處理后，具有較高的陰離子交換容量及對(duì)NH4離子的選擇性吸附性能。3生物法常用有兩種方法，硝化反硝化法是在自養(yǎng)菌的作用下，使氨氮硝化生成硝酸鹽；然后在異養(yǎng)菌的作用下進(jìn)行反硝化，使硝酸鹽還原成氣態(tài)氮除去。氧化塘法則是利用人工或天然水塘中生成的微生物，藻類和水生植物（如鳳眼蓮）對(duì)污水中的氮進(jìn)行處理。雖然還有多種方法除氨氮，但一般來說，化學(xué)法和物理法所需要的費(fèi)用較高，也無法利用原有的廢水處理構(gòu)筑物，因此生物脫氮技術(shù)已在生產(chǎn)實(shí)踐中越來越多的得到運(yùn)用。生物脫氮流程可分為3類7A多級(jí)污泥系統(tǒng)處理流程如圖23所示。在此流程中去除BOD與氨化、硝化和反硝化過程分別在3個(gè)池中進(jìn)行，并各有獨(dú)立的回流污泥系統(tǒng)。曝氣池和硝化池維持好氧條件，反硝化池在缺氧條件下運(yùn)行，用攪拌器使污泥呈懸浮狀態(tài)，使廢水充分得到混合。圖23多級(jí)污泥系統(tǒng)脫氮流程此流程的優(yōu)點(diǎn)是有良好的去除率和脫氨效果。缺點(diǎn)是流程長(zhǎng)，構(gòu)筑物多，外加甲醇作為碳源后增加出水BOD。B單級(jí)污泥系統(tǒng)通常被稱為前置反硝化脫氮流程，又稱A/O流程，如圖24所示。圖24A/O生物脫氮工藝流程A/O工藝流程的特點(diǎn)是，原廢水先經(jīng)厭氧池，再進(jìn)好氧池，并將好氧池的混合液和沉淀池的污泥同時(shí)回流到厭氧池。C生物膜脫氮系統(tǒng)將A/O工藝中的厭氧池和好氧池改為固定生物膜反應(yīng)器，即形成生物膜脫氮系統(tǒng)。系統(tǒng)中有混合液回流，以便給厭氧反應(yīng)器提供硝酸鹽，但不需污泥回流。在厭氧好氧反應(yīng)器中保留了適應(yīng)于反硝化和好氧氧化及硝化反應(yīng)的兩個(gè)污泥系統(tǒng)。22本設(shè)計(jì)工藝的選擇UASB內(nèi)污泥濃度高，平均污泥濃度為2040GVSS/L；有機(jī)負(fù)荷高，水力停留時(shí)間短，采用中溫發(fā)酵時(shí)，容積負(fù)荷一般為10KGCOD/M3D左右；無混合攪拌設(shè)備，靠發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣的上升運(yùn)動(dòng)，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，對(duì)下部的污泥層也有一定程度的攪動(dòng)；污泥床不填載體，節(jié)省造價(jià)及避免因填料發(fā)生堵塞問題；UASB內(nèi)設(shè)三相分離器，通常不設(shè)沉淀池，被沉淀區(qū)分離出來的污泥重新回到污泥床反應(yīng)區(qū)內(nèi)，通?？梢圆辉O(shè)污泥回流設(shè)備。接觸氧化法具有有機(jī)負(fù)荷高、處理效果好、能耗少、濾料不結(jié)團(tuán)、不堵塞、傳質(zhì)效率高、安裝管理方便等優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)廢水屬于高濃度、高甲醛含量的有機(jī)廢水，水質(zhì)復(fù)雜，且可生化性較差，如果直接進(jìn)行常規(guī)的生化處理會(huì)影響其正常運(yùn)行和處理效果。為此，決定采用UASB加好氧處理的聯(lián)合工藝，廢水首先通過UASB進(jìn)行生物降解，把復(fù)雜的有機(jī)物降解轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的、小分子有機(jī)物，提高了廢水的可生化性，UASB對(duì)有機(jī)物的去除率為8090，再通過好氧處理而得到凈化，使出水達(dá)標(biāo)排放。好氧部分進(jìn)水為UASB的出水，其水質(zhì)指標(biāo)為COD約10002000MG/L，甲醛約10MG/L。設(shè)計(jì)時(shí)按最高沖擊負(fù)荷，以COD為2000MG/L考慮。對(duì)于好氧部分考慮多種工藝的選擇，BAF生物曝氣濾池工藝簡(jiǎn)單、停留時(shí)間短、能耗低、出水好，但考慮到如進(jìn)水COD長(zhǎng)期在2000MG/L時(shí)，運(yùn)行反沖洗將會(huì)很頻繁8，因此不合適；氧化溝工藝停留時(shí)間較長(zhǎng)，能耗大，而且在運(yùn)行過程中容易出現(xiàn)污泥膨脹等暫不考慮；生物接觸氧化池，一般用于小規(guī)模的污水處理廠，能耗小，不產(chǎn)生污泥膨脹問題，要有泥水分離設(shè)備。本設(shè)計(jì)采用氧化池工藝。圖25工藝流程圖3工藝計(jì)算31設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料311廢水的來源石油化工生產(chǎn)要消耗大量的水，每噸產(chǎn)品要消耗十幾噸甚至幾百噸水。其中，除間接冷卻水可循環(huán)使用外，其余都作為工業(yè)廢水排放9。排放的廢水按其與物料接觸的情況主要可分為兩大部分與物料直接接觸的工藝廢水，與物料間接接觸的非工藝廢水。3111工藝廢水工藝廢水的來源有以下幾種情況1原料帶水有些化工原料是以水溶液形式存在的，如液體燒堿、鹽酸、含水酒精等，有時(shí)水本身就是化工生產(chǎn)的原料，例如以環(huán)氧乙烷制乙二醇。2化學(xué)反應(yīng)生成水在某些化工生產(chǎn)過程中，化學(xué)原料通過反應(yīng)生成產(chǎn)物的同時(shí)也生成一定量的水，例如尿素的合成。3化學(xué)過程所必須投加的水如氯化乙烯通過水相懸浮聚合法，制聚乙烯；乳液或懸浮法生產(chǎn)合成橡膠等，都需要把單體分散在水中才能進(jìn)行聚合反應(yīng)。4原料的預(yù)處理和產(chǎn)品的后處理必須使用的水許多化工原料在使用前、化工產(chǎn)品在出廠前需要用水或含有水的化學(xué)藥劑進(jìn)行溶解、萃取、精餾、吸收、干燥等操作。有時(shí)還要用水或蒸汽對(duì)化工物料進(jìn)行直接加熱或冷卻10。3112非工藝廢水非工藝廢水主要來自以下幾個(gè)方面111廠區(qū)生活污水一般來說廠區(qū)生活污水性質(zhì)和城市生活污水近似。2間接冷卻水這種水一般未受化學(xué)污染，但因溫度較高，排入水體可造成熱污染。3地面沖洗水和雨水因石油化工廠存在著跑冒滴漏等現(xiàn)象，特別是在檢修或發(fā)生事故時(shí)，沖洗水含有大量的化學(xué)污染物。312廢水的特點(diǎn)由于石油化工產(chǎn)品繁多，工藝過程復(fù)雜，因此決定了其廢水具有如下幾個(gè)明顯的特點(diǎn)。1廢水排放量大，波動(dòng)也大。2化學(xué)污染物種類繁多，其含量變化很大。石油化工生產(chǎn)涉及數(shù)千種原料，產(chǎn)品及中間產(chǎn)品，副反應(yīng)還會(huì)生成各種副產(chǎn)品，使得廢水中的污染物數(shù)不勝數(shù)。3毒性大。4PH值范圍很寬。313設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)年工作天數(shù)為320天，原水參數(shù)見表32。表32原水水質(zhì)參數(shù)濃度單位MG/L水量/M3/DCODBODSSPH甲醛甲醇NH3N溫度/1301080020001000酸性或堿性1500200023030出水水質(zhì)要求如下處理后水質(zhì)達(dá)到國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB89781996一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，具體指標(biāo)見表33。表33污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)生物制藥工業(yè)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)濃度單位MG/L參數(shù)CODBODSSNH3N甲醛甲醇PH濃度100307015108069314自然條件該地區(qū)處暖溫帶的南緣，屬向亞熱帶過渡的季風(fēng)海洋性氣候地帶，四季分明，氣候宜人。其主要?dú)庀笠睾?jiǎn)述如下1氣溫全年平均氣溫14全年有223天以上日均溫不低于10。最高氣溫385最低氣溫104相對(duì)濕度702降雨量歷年平均降水量8528MM無霜期平均為215天。3風(fēng)年平均風(fēng)速34M/S年主導(dǎo)風(fēng)向SE315設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)目標(biāo)3151設(shè)計(jì)依據(jù)1中國(guó)環(huán)境保護(hù)技術(shù)政策；2污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB897896；3地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB38382002；4城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB189182002；5生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)CJ302093。3152設(shè)計(jì)目標(biāo)1廢水經(jīng)處理后確保達(dá)標(biāo)排放；2設(shè)計(jì)工藝應(yīng)該考慮經(jīng)濟(jì)效應(yīng)；3污水站環(huán)境美觀，與廠區(qū)總體規(guī)劃相協(xié)調(diào)；4繪制出施工圖紙。32構(gòu)筑物及設(shè)備的設(shè)計(jì)和計(jì)算321混合池的設(shè)計(jì)用于混合各類廢水，正常情況下廢水經(jīng)混合池后直接流至均質(zhì)池，當(dāng)COD超標(biāo)時(shí)，由旁路進(jìn)入事故池?；旌铣刂性O(shè)折流板。設(shè)水力停留時(shí)間為11H?；旌铣?cái)?shù)量為1座。有效容積V有效13011143（M3）取150M3尺寸設(shè)池深H3M；池面積SV有效/H150/350；取池寬B5M，池長(zhǎng)LS/B50/510M實(shí)際容積取池超高H105M；池總高HH1H05335M322均質(zhì)池的設(shè)計(jì)因廢水進(jìn)入的COD，PH值等變化較大，甲醛含量最高可達(dá)到1000MG/L。所以均質(zhì)池可以起調(diào)節(jié)水量，均衡水質(zhì)，調(diào)節(jié)PH值的作用，使進(jìn)入處理單元的水質(zhì)水量相對(duì)比較穩(wěn)定，以提高整個(gè)系統(tǒng)的抗沖擊負(fù)荷，保證整個(gè)處理工藝的穩(wěn)定12。均質(zhì)池為地上式結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)折流板和空氣攪拌系統(tǒng)。設(shè)總水力停留時(shí)間為11H；數(shù)量為1座。有效容積V有效130111430（M3）尺寸設(shè)池深H5M；池面積SV有效/H1430/H286（M2）；取池寬B15M；池長(zhǎng)191（M），取193M。BSL15286實(shí)際容積取池超高H105M；池總高HH1H05555（M）。總?cè)莘eV1931555159225（M3）配高中低液位計(jì)一套，配套空氣攪拌系統(tǒng)。323PH值調(diào)節(jié)槽的設(shè)計(jì)由于進(jìn)水PH值波動(dòng)大，經(jīng)均質(zhì)池后，PH值仍不能滿足UASB的進(jìn)水要求，PH值調(diào)節(jié)槽內(nèi)投加NAOH或H2SO4調(diào)整PH值至6575范圍，以滿足生物處理對(duì)PH值的要求。PH值調(diào)節(jié)槽為全地上式結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)池分兩格，進(jìn)行二級(jí)調(diào)節(jié)，一級(jí)為初調(diào)，二級(jí)細(xì)調(diào)，由PH值在線檢測(cè)儀和加藥泵聯(lián)合控制。設(shè)停留時(shí)間為20MIN；數(shù)量為2座。有效容積V有效13020/60433（M3）單池容積VIV有效/N433/2217（M3）單池尺寸設(shè)池深H28M，則池面積SIVI/H217/28775M2取8M2取池寬B25M；池長(zhǎng)LS/B8/2532M實(shí)際容積取池超高H106；池總高HH1H062834M單池容積VI322534272（M3）總?cè)莘eV2722544（M3）配置APH值調(diào)整槽攪拌機(jī)，減速機(jī)型號(hào)BLD135922，數(shù)量為2臺(tái)；B在線PH值控制儀2套，型號(hào)PE7ES；C酸堿投加系統(tǒng)1套。324事故池的設(shè)計(jì)當(dāng)廢水COD高于10000MG/L時(shí)，廢水首先進(jìn)入事故池，待水質(zhì)濃度降低后，再進(jìn)入調(diào)節(jié)池。設(shè)水力停留時(shí)間為475H；數(shù)量為1座；有效容積V有效1304756175（M3）；取650M3尺寸設(shè)池深H5M；池面積SV有效/H650/5130M2。取池寬B10M；池長(zhǎng)LS/B130/1013M實(shí)際容積取池超高H105M；池總高HHH150555M總?cè)莘eV131055715（M3）325中間水池的設(shè)計(jì)一方面在水池中投加適量的營(yíng)養(yǎng)劑（N、P鹽等），并用大循環(huán)的方式將廢水和所加營(yíng)養(yǎng)劑進(jìn)行攪勻，確保UASB進(jìn)水中C、N、P的比例13，另一方面進(jìn)一步觀察UASB進(jìn)水情況。設(shè)計(jì)停留時(shí)間為36H；數(shù)量為1座，有效容積V有效13036468（M3）尺寸設(shè)池深H45M；池面積）（有效2M104568HVS取池寬B5M；池長(zhǎng)，取22M。）（20514BL實(shí)際容積取池超高H105M；池總高HH1H05455（M）?？?cè)莘eVLHB2255550（M3）。高低液位控制儀型號(hào)規(guī)格為CSLR，形式為液位浮球開關(guān)。326熱交換器的設(shè)計(jì)廢水溫度高時(shí)用冷卻水進(jìn)行降溫，溫度低時(shí)進(jìn)行熱水加溫，以確保后續(xù)UASB進(jìn)水溫度在35左右。所需加熱或冷卻介質(zhì)的流量（31）TCQPM式中QM加熱或冷卻介質(zhì)的流量，M3/S；CPM，CP分別為加熱或冷卻介質(zhì)及被加熱或冷卻廢水的比熱容，J/（KGK）；TM,T分別為加熱或冷卻介質(zhì)及被加熱或冷卻廢水在進(jìn)/出換熱器時(shí)的溫度差，；廢水的密度，KG/M3（可取為1000KG/M3）M加熱或冷卻介質(zhì)的密度，KG/M3（對(duì)于水，M1000KG/M3）。（32）PMMCTTQ設(shè)QM100M3/H，1030KG/M3，CPCPM4174KJ/（KGK）7614015TMC）（設(shè)加熱水的初始溫度為100，則通過換熱器后的溫度為9382。換熱器傳遞的總熱量QQ為/10792536HKJTCQPQ（33）KA（34）（）（進(jìn)出出進(jìn)進(jìn)出出進(jìn)MTTIN式中A換熱器面積，M2；K換熱器間隔兩邊的總傳熱系數(shù)，W/（M2K）；TM加熱水與被加熱的廢水溫差的對(duì)數(shù)平均數(shù)，；T進(jìn)，T出廢水在進(jìn)入和流出換熱器時(shí)的溫度，；TM進(jìn)，TM出加熱介質(zhì)在進(jìn)入和流出換熱器時(shí)的溫度，。（）461035829N0）（）（）（IT采用板式換熱器，取K3000W/（M2K）（26Q354TKQA以此選擇熱交換器；型號(hào)BR0315；有效面積15M2；處理水量120M3/H；數(shù)量為1臺(tái)；配置自動(dòng)溫控裝置1套。327UASB反應(yīng)器的設(shè)計(jì)UASB反應(yīng)器的設(shè)計(jì)方法大多是經(jīng)驗(yàn)的或半經(jīng)驗(yàn)性的。UASB反應(yīng)器設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括9反應(yīng)器主要尺寸的確定；三相分離器的設(shè)計(jì)；進(jìn)水配水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和出水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)Q130M3/H，進(jìn)水COD10000MG/