克拉瑪依廣海環(huán)境治理有限責任公司是一家以石油固體廢棄物采油墊布回收再利用的服務(wù)公司，位于克拉瑪依石油化工工業(yè)園區平北四路101號(克拉瑪依市廣振石油技術(shù)服務(wù)有限責任公司生產(chǎn)基地內)。該工程新建年清洗油田墊布700噸、清洗油田生產(chǎn)車(chē)輛1000輛、再生墊布塑料1000噸。主要工程包括，主體工程：墊布生產(chǎn)車(chē)間，內設墊布清洗操作臺、加溫加壓水泵及清洗機等;墊布縫補車(chē)間，內設墊布干燥及修補平臺;塑料再生及墊布生產(chǎn)車(chē)間，內設清洗、造粒、再生、拉伸塑料生產(chǎn)線(xiàn);環(huán)保工程：廢水處置裝置，主要為隔油溢油池、循環(huán)水罐7座(清水循環(huán)罐2座，清洗劑循環(huán)罐5座)、水泵、過(guò)濾格柵、氣浮罐等，再生塑料除煙裝置為環(huán)保除煙機1套;公輔工程：供電、供排水、辦公樓、供熱均依托廣振石油技術(shù)服務(wù)有限責任公司現有設施。

2015年投產(chǎn)使用，每天處理含石油污水150噸，出水用于資源回收再利用。

第一章  項目總論

1.1項目簡(jiǎn)介

新疆廣振環(huán)境治理有限公司石油開(kāi)采公司，過(guò)濾布清洗含油廢水每天100噸，處理后回用。

在石油開(kāi)采過(guò)程中，采出的原油含有大量的水分。原油脫下的廢水中含有大量的石油類(lèi)污染物及采油過(guò)程中投加的破乳劑、表面活性劑等高分子采油助劑，其有機成分有烷烴、芳烴、酚、酮、酯、酸、鹵代烴及含氮化合物等，同時(shí)污水中還含有大量的無(wú)機的陰、陽(yáng)離子。油田廢水同時(shí)具有鹽度高、生垢離子多、成分復雜等特點(diǎn)。

  隨著(zhù)國家對環(huán)保的日益重視和人民環(huán)保意識的提高，對廢水治理的要求也越來(lái)越高，排放標準越來(lái)越嚴格。因此廢水能否治理達標，直接關(guān)系到油田的生存和發(fā)展。無(wú)論是油田的責任，還是改善周?chē)乃h(huán)境，做好廢水治理工程是十分必要的。治理污染，既能保護人民身體健康、改善油田工作環(huán)境，也能通過(guò)該油田采油廢水處理工程中對原油進(jìn)行回收利用，從而產(chǎn)生經(jīng)濟效益為油田的可持續發(fā)展打下堅實(shí)的基礎。

1.2含油廢水的危害

含油廢水對人類(lèi)、動(dòng)物和植物乃至整個(gè)生態(tài)系統都產(chǎn)生不良的影響，其危害主要在以下：

1.2.1對企業(yè)的危害

含乳化油的廢水會(huì )在工藝設施和管道設備中與廢水中懸浮顆粒及氧化鐵皮一起沉降，形成具有較大黏性的油泥團，堵塞管道和設備影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

1.2.2對環(huán)境的危害

油類(lèi)物質(zhì)對環(huán)境的影響是多方面的，如對水體的危害:在水面形成油膜，能阻礙水體復氧作用，水體中由于溶解氧減少，藻類(lèi)光合作用受到限制，影響水生生物的正常生長(cháng)，使水生植物有油味或毒性，甚至使水體變臭，破壞水資源的利用價(jià)值、油類(lèi)黏附在魚(yú)腮上，可使魚(yú)窒息，濃度為200mg/L時(shí)，魚(yú)類(lèi)不能生存、黏附在藻類(lèi)、浮游生物上，可使它們死亡、油類(lèi)會(huì )抑制水鳥(niǎo)產(chǎn)卵和孵化，嚴重時(shí)使鳥(niǎo)類(lèi)大量死亡。

用含油廢水灌溉農田，油分及其衍生物將覆蓋土壤和植物的表面，堵塞土壤的空隙，阻止空氣透入，使土壤和微生物不能正常進(jìn)行新陳代謝，使農產(chǎn)品質(zhì)量和實(shí)用價(jià)值下降，嚴重時(shí)會(huì )造成農作物減產(chǎn)或死亡，油類(lèi)在土壤中向下遷移，還可能造成嚴重的地下水污染。

綜上所述，含油廢水污染對生態(tài)系統可能造成毀滅性的破壞，對人體健康也造成潛在的危害。

1.3我公司污水處理理念提出

我國絕大部分污水處理均采用傳統的二級活性污泥工藝。這些工程投資高,耗能大,運行管理費用高、要求高、污泥產(chǎn)生量大造成二次污染或由專(zhuān)業(yè)單位處理費用高。然而由于我國經(jīng)濟發(fā)展水平不均,許多行業(yè)盈利不高，地方經(jīng)濟水平差異偏大。為了節約成本或者環(huán)保意識淡薄，常采用偷排、偷埋、或干脆停用，對當地造成了嚴重的環(huán)境污染。

因此在我國開(kāi)發(fā)具有高效、簡(jiǎn)易、低耗、低運營(yíng)成本的污水處理技術(shù),具有很深遠的意義。生化處理是一個(gè)完整的生態(tài)系統,它形成了內部的良好循環(huán)并具有較好的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益,是正在不斷得到研究應用和發(fā)展的污水處理實(shí)用新技術(shù)。具有投資低,出水水質(zhì)好、抗沖擊力強、操作簡(jiǎn)單、維護和運行費用低廉等優(yōu)點(diǎn)。

依據國內外相關(guān)案列結合我公司多年來(lái)處理不同水質(zhì)、不同行業(yè)領(lǐng)域的經(jīng)驗，針對各種洗滌廢水、提出了不加或少加藥品、不產(chǎn)生或少產(chǎn)生污泥的設計理念。在各種不同水質(zhì)處理達標的基礎上，完美的深度生態(tài)處理，以期達到中水回用的標準造福子孫后代。

當然我們更期望本著(zhù)對每個(gè)客戶(hù)業(yè)主負責的態(tài)度。在處理效果達標的基礎上優(yōu)化、精簡(jiǎn)、合理搭配組合工藝，以期望降低建設成本和運營(yíng)維護成本。

第二章  設計依據及范圍

2.1設計依據

SY0007—1999《鋼質(zhì)管道及儲罐腐蝕控制工程設計規范》

SY/T 0006—1999《油田采出水處理設計規范》

SY/T0059—1999《控制鋼制設備焊縫硬度防止硫化物應力開(kāi)裂技術(shù)規范》

SY/T0063-1999《管道防腐層檢測試驗方法》

SY/T6420-1999《油田地面工程設計節能技術(shù)規范》

GB 50183《原油和天然氣工程設計防火規范》

SY/T 0089《油氣廠(chǎng)、站、庫給水排水設計規范》

GB/T 13007《離心泵效率》

SY/T 0083《除油罐設計規范》

GB8978《污水綜合排放標準》

GB12801《生產(chǎn)過(guò)程安全衛生要求總則》

GB14554《惡臭污染物排放標準》

GB50013《室外給水設計規范》

GB50014《室外排水設計規范》

GB50040《動(dòng)力機器基礎設計規范》

GB50052《供配電系統設計規范》

GB50053《10kV 及以下變電所設計規范》

GB50054《低壓配電設計規范》

GB50069《給水排水工程構筑物結構設計規范》

GB50231《機械設備安裝工程施工及驗收通用規范》

GB50268《給水排水管道工程施工及驗收規范》

GB50335《污水再生利用工程設計規范》

GBJ141《給水排水構筑物施工及驗收規范》

GB/T13663《給水用聚乙烯（PE）管材》

DB44/26-2001《水污染物排放限值》。

CECS128:2001《生物接觸氧化法設計規程》

2.2設計原則

用最節能、最低的運行成本、最簡(jiǎn)單的工藝、最簡(jiǎn)單的維護管理、不使用化學(xué)藥劑，不產(chǎn)生二次污染、以自然的生態(tài)還原修復法處理被污染的水源！

1）針對污水的水質(zhì)特點(diǎn)，預處理端選用技術(shù)先進(jìn)可靠、工藝成熟穩妥、處理效率高、運行成本低、操作管理方便的處理工藝。

2）采用當前國內外行之有效的先進(jìn)技術(shù)工藝和設備，避免采用高能耗的工藝和設施，設施耐沖擊力較強，并考慮適當的發(fā)展余地。

3）在進(jìn)行綜合考慮的前提下，根據預計的水質(zhì)、水量數據確定最優(yōu)化的工藝路線(xiàn)，執行國家關(guān)于環(huán)保的政策，符合國家有關(guān)法規、規范和標準；

4）在確保工藝達標的前提下，盡量減少工程投資費用和運行費用。

5）為了便于檢修和管理，設計大部分管道采用明管安裝，并在上面設定閘閥便于控制水。

7）預處理的設計目的主要是服務(wù)于后端。

8）在各功能模塊完成任務(wù)的前提下盡量美觀(guān)大方。

2.3設計范圍

本技術(shù)方案為100m³/天污水處理工程，內容包括工藝設計、配套設備選型、土建工程、機電安裝工程、微生物培養工程、調試、給排水及一些必要的輔助工程設施。

① 污水處理站范圍內工藝、機電安裝設計、管網(wǎng)、走道、樓梯設計等。

② 處理后的污水排放管網(wǎng)應由業(yè)主完成。

③ 我公司負責污水處理廠(chǎng)站內全部管網(wǎng)，進(jìn)水口從業(yè)主指定的出水口接至污水處理站集水除油池，之后通過(guò)提升泵泵入生物接觸氧化池的沉淀池中。

④ 進(jìn)線(xiàn)電纜應由業(yè)主完成，接至污水處理站操作管理房?jì)扰潆姽瘛?/span>

此設計僅為初步設計，待業(yè)主認可該初步設計和高程要求后，我公司將再提供該設計方案的細步設計，并有可能依據水質(zhì)、水量等環(huán)境的不同作相應的調整。細步設計包括各池體、結構圖紙、各池體的預留孔洞、管線(xiàn)預埋及鋪設圖紙、各設備基礎及安裝圖紙、電氣控制圖紙等。

第三章  設計水質(zhì)參數的確定

3.1設計水量

根據業(yè)主提供的相關(guān)資料，廢水每天約100 m³，100%用于循環(huán)使用.因此該項目設計污水處理能力為100噸，按24小時(shí)連續運行，則每小時(shí)的設計流量為4.17m³。

3.2設計污水水質(zhì)

一般含油廢水含有大量的石油類(lèi)污染物及采油過(guò)程中投加的破乳劑、表面活性劑等高分子采油助劑，其有機成分有烷烴、芳烴、酚、酮、酯、酸、鹵代烴及含氮化合物等，同時(shí)污水中還含有大量的無(wú)機的陰、陽(yáng)離子。油田廢水同時(shí)具有鹽度高、生垢離子多、成分復雜等特點(diǎn)。

一般石油廢水指標                    單位：mg/L

3.3排放標準

含油廢水行業(yè)應執行《污水綜合排放標準》GB8978中石油類(lèi)二級標準  單位：mg/L

本設計依照業(yè)主方要求設計出水水質(zhì)應滿(mǎn)足二級標準

第四章  工藝分析

4.1含油洗滌廢水特點(diǎn)

洗滌含油廢水主要來(lái)源于石油開(kāi)采、石油冶煉化工、等。廢水中油類(lèi)污染物質(zhì)，除重焦油的相對密度為1.1以上外，其余的相對密度都小于1.

油類(lèi)物質(zhì)在廢水中通常以三種狀態(tài)存在。

（1） 浮上油，油滴粒徑大于100μm,易于從廢水中分離出來(lái)。在石油廢水中總含量60-80%。

（2） 分散油，油滴粒徑介于10-100μm之間，懸浮于水中。

（3） 乳化油，油滴粒徑小于10μm，油品在廢水中分散的粒徑很小，呈乳化狀態(tài)，不易從廢水中分離出來(lái)。

（4） 溶解油，油類(lèi)溶解于水中的狀態(tài)。

含油廢水中所含的油類(lèi)物質(zhì)，包括天然石油、石油產(chǎn)品、焦油及其分餾物等。從對水體的污染來(lái)說(shuō)，主要是石油和焦油。洗滌含油廢水中除含有以上外，還含有洗滌用的表面活性劑、有機污染物等。

4.2含油洗滌廢水處理方法

由于含油廢水中油的污染對后續處理帶來(lái)很大的壓力，因此首先需要油水分離。

4.2.1油水分離處理

 A上浮法

主要用于隔油池出水的高級處理，去除細小油珠和乳化油。經(jīng)過(guò)上浮處理后，出水含油量

含油廢水處理設施可降至

30毫克/升。其方法是：將適量的空氣通入含油廢水中，形成許多微小氣泡，在氣泡作用下構成水、氣、油珠三相非均一體系。在界面張力、氣泡上浮力和靜水壓力差的作用下形成氣-油珠結合體上浮而實(shí)現油水分離。上浮法按氣泡產(chǎn)生的方法，可分為布氣上浮法、溶氣上浮法和電解上浮法三種。

B布氣上浮法

這種方法主要是借助于機械剪力將混入水中的氣泡破碎，或將空氣先分散成細小氣泡后進(jìn)入廢水，進(jìn)行氣水混合上浮。常用方法有葉輪上浮法、射流上浮法以及多孔材料(如擴散板、微孔管、帆布管等)曝氣上浮法。布氣上浮法的優(yōu)點(diǎn)是設備簡(jiǎn)單，管理方便，電耗較低。缺點(diǎn)是氣泡破碎不細，一般不小于1000微米，上浮效果因而受到限制。此外，采用多孔材料曝氣上浮法，多孔材料容易堵塞，影響運行。

C溶氣上浮法

是從含過(guò)飽和空氣的廢水中析出氣體，產(chǎn)生氣泡以實(shí)現上浮。常用的有加壓溶氣上浮法和真空上浮法，前者應用較普遍。加壓溶氣上浮法是用水泵將廢水送入溶氣罐加壓到3～5.5千克力/厘米2，同時(shí)注入空氣使其在壓力下溶解于廢水。一般溶氣時(shí)間為2～4分鐘。然后廢水通過(guò)減壓閥進(jìn)入上浮池。

溶入廢水中的空氣由于突然減到常壓,便形成許多細小的氣泡逸出,從而實(shí)現上浮。上浮池內的上浮時(shí)間一般不小于 1小時(shí)。常采用將經(jīng)過(guò)上浮處理的部分廢水(30～50%)加壓回流進(jìn)入未經(jīng)加壓上浮處理的廢水中實(shí)現上浮的方法。其優(yōu)點(diǎn)是加壓廢水量小，可減少電耗，同時(shí)可以防止未處理的廢水中油品在加壓溶氣時(shí)進(jìn)一步乳化。真空上浮法是使廢水中的氣泡在減壓（真空）條件下逸出的?！∪軞馍细》ǖ闹饕獌?yōu)點(diǎn)是產(chǎn)生的氣泡直徑可小到30～120微米。氣泡直徑小，在供氣量相同時(shí),氣泡吸附時(shí)的比表面積就大，氣泡上浮速度減慢，與吸附質(zhì)點(diǎn)的接觸時(shí)間增加，可以提高上浮效果。因此，溶氣上浮法獲得廣泛應用。

D電解上浮法

利用電能在含油廢水中的電解氧化還原效應，以及由此在電極上產(chǎn)生的微小氣泡的上浮作用來(lái)凈化含油廢水。如采用可溶性陽(yáng)極材料，還可以同時(shí)發(fā)生電解混凝作用以?xún)艋瘡U水.

4.2.2生化處理

通過(guò)物化處理可以大幅度降低廢水中的有機物含量，從而降低后續生化處理過(guò)程的有機負荷，為生化處理創(chuàng )造良好的條件；生化處理過(guò)程是利用微生物的生命活動(dòng)過(guò)程通過(guò)同化和異化作用，把廢水中的溶解態(tài)油及其它有機物進(jìn)行分解或吸收，從而使廢水得到凈化。

生化處理一般分為：普通活性污泥法、A2/O,SBR等變種的活性污泥法、生物接觸氧化法等。

4.3油水分離處理方法的確定

廢水中的主要污染物為油類(lèi)物質(zhì)和COD，其次是膠質(zhì)物及少量脂肪酸，廢水的可生化性較好，油類(lèi)物質(zhì)和脂肪酸對廢水的COD_cr貢獻較大。根據這種水質(zhì)特性我們認為該生產(chǎn)廢水適宜采用物化+生化相接合的處理方法，物化處理過(guò)程采用一級重力除油氣?。詣?dòng)刮油排渣過(guò)濾。一級重力除油可去除廢水中的浮油及大部分分散油，從而達到初步除油的目的，氣浮通過(guò)加壓充氣去除廢水中密度小于1的懸浮物，油脂和脂肪等，同時(shí)起到降溫充氧的功效，能夠提高微生物的生物降解性能，為后續生化提供有力的保證。

4.4生化法的確定  

生化法一般分為厭氧生化、好氧生化工藝。

4.4.1厭氧生化

厭氧生化具有下列優(yōu)點(diǎn)：無(wú)需攪拌和供氧；動(dòng)力消耗少。厭氧池內利用厭氧菌的作用，使有機物發(fā)生水解、酸化和甲烷化，去除廢水中的有機物，并提高污水的可生化性，有利于后續的好氧處理。

常用的厭氧法包括普通消化池、厭氧接觸消化池、水解酸化塘池等

4.4.2好氧生化

好氧生化一般分為活性污泥法（包括變種的氧化溝、A2/O、SBR等）和生物接觸氧化法。

在污水好氧生物處理工藝的發(fā)展和應用中，活性污泥法和生物膜法一直占據主導地位。隨著(zhù)新型濾料的開(kāi)發(fā)和配套技術(shù)的不斷完善，與活性污泥法平行發(fā)展起來(lái)的生物膜工藝技術(shù)得以快速發(fā)展，即獨立又幾乎已經(jīng)結合到污水處理的各種其它工藝中，這是由于生物膜法具有諸多優(yōu)點(diǎn)：

處理效率高、耐沖擊負荷性能好、體積小、占地面積少、運營(yíng)管理穩定、低成本、低能耗、投資省、運營(yíng)成本低、不存在活性污泥法的污泥膨脹問(wèn)題、可以維持較高的污泥齡、生物相相對豐富穩定、具有較高的微生物量、水力停留時(shí)間較短、對毒性物質(zhì)和沖擊負荷具有較強的抵抗性、具有一定的硝化和反硝化功能、可以實(shí)現封閉式運轉、解決臭味問(wèn)題等。

下表為生物膜與活性污泥的微生物比較：

生物膜及活性污泥出現的微生物比較

從上表可以看出生物膜上的微生物種類(lèi)繁多，各菌種數量穩定且量大，單位反應器內的生物量可高達活性污泥法的5-20倍，因而生物膜反應器具有較高的處理能力。

以下為幾種常用污水二級處理工藝比較。  

由上表可以看出采用接觸氧化法具有投資少、能耗低、運行費用低、抗沖擊負荷能力強、出水水質(zhì)穩定高效等優(yōu)點(diǎn)。

4.4.3工藝路線(xiàn)的確定

針對污水的水質(zhì)特點(diǎn)，我公司設計采用工藝先進(jìn)可靠、能耗低、污泥少基本不產(chǎn)生二次污染生物接觸氧化法，利用全自動(dòng)油水分離器的前期處理再搭配接觸氧化工藝，處理含油洗滌廢水是最生態(tài)、最經(jīng)濟、最完美的處理方法。不使用化學(xué)藥劑、不造成二次污染、生態(tài)修復、生態(tài)還原、回歸自然，此效果一直是我們處理污染水源的理念和方法。

秉承經(jīng)濟、高效、美觀(guān)、自然和諧的原則油水分離 +生物接觸氧化法工藝路線(xiàn)。

4.5工藝流程

本方案設計工藝。

油水分離+生物接觸氧化法+沉淀

第五章 工藝流程說(shuō)明

5.1油水分離器：

  溶氣氣浮機主要用于固—液或液—液分離的一種水處理環(huán)保設備產(chǎn)品。溶氣氣浮裝機是通過(guò)溶氣和釋放系統在水中產(chǎn)生大量的微細氣泡，使其粘附于廢水中密度與水接近的固體或液體微粒上，造成整體密度小于水的狀態(tài)，并依靠浮力使其上升至水面，從而達到固—液或液—液分離的目的。LH-QF型高效氣浮設備引進(jìn)國外領(lǐng)先技術(shù)，運用高效溶氣泵將水、氣混合加壓溶解形成溶氣水，再減壓釋放，微細氣泡析出與懸浮顆粒高效吸附而上浮，從而達到固液分離的目的。

1.邊吸水邊吸氣、泵內加壓混合、氣液溶解效率高、微細氣泡≦20um;

2.多相流泵可取代加壓泵、空壓機、大型溶氣罐、射流器及釋放頭等；

3.低壓運行，溶氣效率高達99%，釋氣率高達99%；

4.微氣泡與懸浮顆粒的高效吸附，提高了SS的去除效果；

5.溶氣水溶解效率80-100%、比傳統溶氣氣浮效率高3倍；

6.長(cháng)期穩定性能、易操作、易維護、低噪音；

7.高效排渣，確保出水效果；  

8.自動(dòng)控制及簡(jiǎn)便的維護，使其成為真正的傻瓜式處理系統。

5.1.1、高效溶氣氣浮系統  

  氣浮系統集進(jìn)水、絮凝、分離、集水、出水于一體，與傳統氣浮設備類(lèi)似，設有一個(gè)穩流室、溶氣釋放室，使處理性能更穩定，效果更優(yōu)越，對于傳統設備改造尤為適宜。

  穩定室：通過(guò)折板反應的原水，流速很高，若直接與溶氣水接觸，會(huì )消散微小氣泡，影響氣泡沾附絮塊效果，從而降低氣浮處理效率，若增加了穩流室，使湍流的原水動(dòng)能消耗，勻速進(jìn)入溶氣水釋放室，從而有力保證了去除效果。

  溶氣釋放室：溶氣釋放室與分離室于一個(gè)槽體。中間隔開(kāi)，溶氣水與絮凝完畢的原水在此粘附，緩慢上升，進(jìn)入氣浮分離室，保證了絮凝塊與微小氣泡的接觸空間與時(shí)間，使溶氣水的釋放率達80-100％

5.1.2溶氣裝置

  對于氣浮機設備來(lái)說(shuō)，溶氣裝置好比是氣浮設備的“心臟”，也是氣浮設備的最主要的部件，溶氣裝置主要包括溶氣罐、空壓機等，在溶氣裝置這個(gè)階段，氣與水在泵的進(jìn)口處一起吸入，經(jīng)葉輪剪切加壓在溶氣罐中混合成溶氣水，氣液兩相充分混合并達到飽和,整套溶氣系統最大的含氣量達10％，且氣體的溶解度為100％，使氣體彌散時(shí)的微氣泡分布均勻，平均氣泡直徑小于30um，該溶氣系統是對傳統氣浮改進(jìn)和技術(shù)創(chuàng )新，提高了氣浮分離效率，大大降低設備生產(chǎn)和運行費用。

5.1.3、 刮渣機

刮渣機的運行方式及速度直接影響到氣浮出水的水質(zhì)和污泥含固率。該系統采用鏈條式刮渣機（故障率低，方便維護），可將浮渣連續均勻地刮入浮渣槽，減少了浮渣相互碰撞的現象；另外，高度可調的刮板能更好的適應各種運行條件，降低污泥含水率。

5.1.4、控制系統  

  控制系統均采用國內知名品牌的電器元件，以保證設備的長(cháng)期有效運行。

5.1.5、加藥裝置（選配裝置）

  氣浮藥劑和加藥設備也是確保處理效果的重要因素，我們可根據用戶(hù)的廢水凈化需要提供配套的加藥設備和相應的組合藥劑。

5.2生物接觸氧化池：

此池作為厭氧-兼氧-好氧組合的關(guān)鍵部分，深度降解有機物和去除氨氮。池體內放置我公司自行研發(fā)的馬鞍球型高效填料，具有比表面積大、易掛膜、通透性能好、水阻力小的特點(diǎn)，

污水通過(guò)羅茨風(fēng)機人工供氧，在水中溶解氧氣的同時(shí)，推動(dòng)污水形成翻滾的水流在生物巢中來(lái)回循環(huán)通過(guò)，提高了生物降解的滯留期和接觸頻率。繼而在生物巢表面形成了生物膜。