年处理5万吨含油污水装置设计.docx

本科毕业设计论文题目：年处理5万吨含油污水装置设计在工业生产和居民生活中，含油污水排放量不断增加，对环境和生态系统造成了严重的污染和破坏。因此，高效地处理和回收油气生产中的含油污水是目前环境保护中的一个热点问题。根据设计基础数据以及相关要求，在分析污水处理技术的基础上，确定该装置污水处理的技术为：沉淀法、过滤法、离心法、絮凝法和气浮法。制定了该装置的污水处理工艺流程，本设计以物理化学法相结合的含油污水处理工艺，按“含油污水f隔油池f水力旋流器f破乳剂混合反应器f絮凝混合反应器/微气泡发生器f气浮池一达标回水”流程进行。选定了设计所用到的主要设备及设施，主要有水力旋流器、破乳剂混合反应器、絮凝剂混合反应器、微气泡发生器、蜂窝斜管、气浮池和管道等并对这些设备合理的进行平面布置。主要辅助设备有刮渣机、截止阀、流量表、计量泵和多相混合泵。对刮渣机进行工作原理设计。绘制了含油污水处理工艺流程图、平面布置图和刮渣机结构原理图。关键词：含油污水；沉淀；离心；絮凝；气浮论文类型：工程设计AbstractInindustrialproductionandresidents1life,thedischargeofoilysewageisincreasing,whichhascausedseriouspollutionanddestructiontotheenvironmentandecosystem.Therefore,efficienttreatmentandrecoveryofoilysewageinoilandgasproductionisahotissueinenvironmentalprotectionatpresent.Accordingtothebasicdesigndataandrelatedrequirements,basedontheanalysisofsewagetreatmenttechnology,thesewagetreatmenttechnologyofthisdeviceisdeterminedasfollows:precipitationmethod,filtrationmethod,centrifugationmethod,flocculationmethodandairflotationmethod.Thesewagetreatmentprocessflowofthedeviceisformulated.Theoilysewagetreatmentprocesscombinedwithphysicalandchemicalmethodsiscarriedoutinthisdesignaccordingtotheflowof"oilysewage-*oilseparationtank-*hydrocyclonedemulsifiermixingreactor-*flocculationmixingreactor/microbubblegenerator-*airflotationtank-*standardbackwater".Themainequipmentandfacilitiesusedinthedesignareselected,mainlyincludinghydrocyclone,demulsifiermixingreactor,flocculantmixingreactor,microbubblegenerator,honeycombinclinedtube,airflotationtankandpipeline,etc.,andtheseequipmentarerationallyarrangedontheplane.Themainauxiliaryequipmentareslagscraper,stopvalve,flowmeter,meteringpumpandmultiphasemixingpump.Theworkingprincipleofslagscraperisdesigned.Theprocessflowchart,planelayoutandstructuralschematicdiagramofslagscraperaredrawn.KeyWords:OilySewage;Deposit；Centrifugation；Flocculate;AirFlotation摘要IAbstractI1绪论11.1 含油污水的来源11.2 含油污水的危害21.3 含油污水处理的意义21.4 设计基础31.4.1 设计目的31.4.2 设计任务31.4.3 设计初始条件31.4.4 设计原则32含油污水处理技术52.1 常用含油污水处理技术简介52.1.1 物理法52.1.2 化学法52.1.3 物理化学法62.1.4 生物法72.1.5 超声法72.1.6 超临界水法82.2 装置采用的污水处理技术82.3 本章小结83装置工艺流程及设计计算93.1 含油污水处理工艺流程93.2 装置设计计算93.2.1 平流式隔油池103.2.2 气浮池133.2.3 污水泵设计153.2.4 管径设计163.3 本章小结174主要设备及助剂的确定194.1 水力旋流器194.2 管道混合器204.3 微气泡发生器214.4 污水泵的确定224.5 助剂224.5.1 破乳剂234.5.2 絮凝剂234.6 本章小结245主要辅助设备255.1 刮渣机255.2 截止阀255.3 流量表265.4 计量泵265.4.1 破乳剂计量泵265.4.2 絮凝剂计量泵275.5 多相混合泵275.6 本章小结28结论29参考文献30致谢31附录321绪论在现代工业生产、交通运输、居民生活等过程中，产生了大量的污水，污水的排放已经成为了一个严重的环境问题。含油污水是一种常见的污水类型，因其含有大量的油类物质，对环境和人类健康造成了严重的污染和危害。十八大报告在“五位一体”整体建设中，提出了生态文明建设的新要求。生态文明建设是一项事关民生、事关国家前途的长期事业。水是一切生命的源泉，也是人类生存与发展不可或缺的重要物质资源。在这个星球上，只要有水，就会有生命存在。没有了水，生物没有生存条件，何谈什么人类社会发展、生态文明。因此，水环境治理是生态文明建设的首要任务。急需采取有效的技术措施，研制相应的设备设施来处理含油污水,从而保护人类生存环境和人们的身体健康。1.1含油污水的来源在工业污水中，含油污水占有较大比例，我国已有许多城市和乡镇受到了含油污水的影响。含油污水中的油类成分主要是由原油、润滑油、沥青等石油产品及含油污泥等组成。含油污水来源十分广泛，主要有以下三个方面：(1)首先是油气生产。石油是当今世界的主要能源，但油气开采过程中必然产生含油污水，含油污水是油气生产过程中所产出的含有一定量原油和其它杂质的伴生水。含油污水的来源十分广泛，这就导致了含油污水的治理是一项巨大的工程，在石油和天然气的生产过程中，从最初的开发到最终的输送，几乎每一个环节都会产生含油污水。石油开采技术一直都在进行创新发展，例如三次采油技术在目前更为广泛，虽然三次采油技术在石油开采中不断拓展其适用范围，也确实改善了驱油效果，但是造成了大量的含油污水。(2)其次是钢铁生产。含油污水产生的途径主要有冶炼炉排放、冷却水排放、洗涤废水排放、油漆废水排放、废弃物处理、设备维护时的清洗液、工人洗手时的废水等。这些途径都会产生大量的含油污水，对环境造成严重的污染。因此，在金属冶炼的污染排放治理方面，需要采取有效的措施，对含油污水进行处理后排放，对减少环境的影响和人们的生活潜在隐患方面有重要意义。(3)最后是人们的日常生活。我国幅员广阔，人口众多，产生了大量的含油污水，在水资源的浪费中也占有一定的比重，生活中含油污水产生的途径主要有洗涤废水、油漆废水、汽车洗涤废水、垃圾处理、医疗废水、化粪池清理等。所以对于这方面的污水处理也是不能忽略的。1.2含油污水的危害我国是世界上人口最多的国家，虽然我国有黄河和长江这样的大河，但是平均分配率却很低，我国属于缺水的国家，因此对水的要求也将高于其他国家，与大量的用水需求相伴而来的是污水排放量的上升，特别是含油污水，造成的危害十分严重，主要体现在以下几个方面：(1)如果对含油污水进行任意的排放，没有经过任何的处理，就会对我们日常饮用的水资源造成污染。在饮用水源受到污染的情况下，不仅会传染疾病，还会造成食物中毒。除此之外，含油污水中还存在着一定的致癌物，所以，在污染地区，含油污水有可能会提高癌症的发病率，对人民的身体健康造成很大的危害。(2)如果把这些油污直接排入到河流、湖泊之中，这些油污会浮于河流、湖泊之上，造成水体与大气之间的物质交换不畅，水体中的氧含量也会降低，使得水体中的生物难以生存。(3)含油污水中有大量的油类化合物，这些油类化合物可吸附于粮食作物根部，如果用含油乳化废液浇灌耕地，会使泥土油质化，严重危害粮食作物对营养的吸收，从而造成粮食作物减产乃至枯死。若水受到污染，这会大大降低了水资源的利用率。如果将含油污水用于农作物灌溉，油脂会覆盖在农作物的表面，使农作物不能与外面的空气进行交换，从而使农作物的新陈代谢变慢，影响作物生长，甚至导致作物死亡。综上所述，对含油污水的处理十分必要。1.3 含油污水处理的意义针对我国水环境日趋恶化的现状，结合污水处理在生态文明建设中的重要作用，我国制定了关于加快推进水生态文明建设工作的意见，提出了“水生态文明建设”的八项重点工作，旨在从源头遏制水生态环境日趋恶化，向更深、更广、更高层次推进水生态文明建设，推动人水和谐，推动社会生态文明建设，推动”四化同步发展”，建设美丽中国。在污水处理过程中，水从原本的污染状态，经过一次又一次的过滤和消除，水的污染程度大大降低，使水资源得以重复利用，经过处理后的水质能够达到国家和地方环保标准，对环境和人类健康的影响得到有效控制，具有十分重要的现实意义：(1)减少水体污染：含油污水处理后，去除了其中的油脂、悬浮物和有害物质，处理出的水质清澈透明，不会对水体造成污染。(2)保护水生生物：合油污水处理后，降低了水中油的含量，恢复水体与大气之间的物质交换，处理后的水质对水生生物的生长和繁殖不会造成影响，保护了水生生物的生态环境。(3)保障人类健康：含油污水处理后，去除了其中的有害物质，经处理后的水达到了国家及当地环境保护标准，减少对人体的危害。(4)促进可持续发展：含油污水经过处理后，人体有害物质及生态环境污染物质含量降低，提高了水资源的利用率，促进了人与自然和谐发展。1.4 设计基础1.4.1 设计目的年处理五万吨含油污水处理装置的目的是将含油污水经过一系列的物理化学处理,去除其中的油脂、悬浮物等其他污染物，让其达到排放要求，保护环境，维护生态平衡。1.4.2 设计任务根据任务书所给基础数据，待处理的含油污水来自于油气生产，污水中石油类小于350mg1.o该设计的任务有：(1)确定该装置含油污水处理技术；(2)确定含油污水处理工艺流程；(3)确定含油污水处理主要设备；(4)绘制含油污水处理工艺流程图等。1.4.3 设计初始条件根据任务书所给基础数据，待处理的含油污水来自于油气生产，污水中含有沙子等固体杂质，含油污水状况及工作要求如下：(1)含油污水装置进水：石油类小于350mg1.,油类物质存在多种状态，压