克拉玛依广海环境治理有限责任公司是一家以石油固体废弃物采油垫布回收再利用的服务公司，位于克拉玛依石油化工工业园区平北四路101号(克拉玛依市广振石油技术服务有限责任公司生产基地内)。该工程新建年清洗油田垫布700吨、清洗油田生产车辆1000辆、再生垫布塑料1000吨。主要工程包括，主体工程：垫布生产车间，内设垫布清洗操作台、加温加压水泵及清洗机等;垫布缝补车间，内设垫布干燥及修补平台;塑料再生及垫布生产车间，内设清洗、造粒、再生、拉伸塑料生产线;环保工程：废水处置装置，主要为隔油溢油池、循环水罐7座(清水循环罐2座，清洗剂循环罐5座)、水泵、过滤格栅、气浮罐等，再生塑料除烟装置为环保除烟机1套;公辅工程：供电、供排水、办公楼、供热均依托广振石油技术服务有限责任公司现有设施。

2015年投产使用，每天处理含石油污水150吨，出水用于资源回收再利用。

第一章  项目总论

1.1项目简介

新疆广振环境治理有限公司石油开采公司，过滤布清洗含油废水每天100吨，处理后回用。

在石油开采过程中，采出的原油含有大量的水分。原油脱下的废水中含有大量的石油类污染物及采油过程中投加的破乳剂、表面活性剂等高分子采油助剂，其有机成分有烷烃、芳烃、酚、酮、酯、酸、卤代烃及含氮化合物等，同时污水中还含有大量的无机的阴、阳离子。油田废水同时具有盐度高、生垢离子多、成分复杂等特点。

  随着国家对环保的日益重视和人民环保意识的提高，对废水治理的要求也越来越高，排放标准越来越严格。因此废水能否治理达标，直接关系到油田的生存和发展。无论是油田的责任，还是改善周围的水环境，做好废水治理工程是十分必要的。治理污染，既能保护人民身体健康、改善油田工作环境，也能通过该油田采油废水处理工程中对原油进行回收利用，从而产生经济效益为油田的可持续发展打下坚实的基础。

1.2含油废水的危害

含油废水对人类、动物和植物乃至整个生态系统都产生不良的影响，其危害主要在以下：

1.2.1对企业的危害

含乳化油的废水会在工艺设施和管道设备中与废水中悬浮颗粒及氧化铁皮一起沉降，形成具有较大黏性的油泥团，堵塞管道和设备影响生产的正常进行。

1.2.2对环境的危害

油类物质对环境的影响是多方面的，如对水体的危害:在水面形成油膜，能阻碍水体复氧作用，水体中由于溶解氧减少，藻类光合作用受到限制，影响水生生物的正常生长，使水生植物有油味或毒性，甚至使水体变臭，破坏水资源的利用价值、油类黏附在鱼腮上，可使鱼窒息，浓度为200mg/L时，鱼类不能生存、黏附在藻类、浮游生物上，可使它们死亡、油类会抑制水鸟产卵和孵化，严重时使鸟类大量死亡。

用含油废水灌溉农田，油分及其衍生物将覆盖土壤和植物的表面，堵塞土壤的空隙，阻止空气透入，使土壤和微生物不能正常进行新陈代谢，使农产品质量和实用价值下降，严重时会造成农作物减产或死亡，油类在土壤中向下迁移，还可能造成严重的地下水污染。

综上所述，含油废水污染对生态系统可能造成毁灭性的破坏，对人体健康也造成潜在的危害。

1.3我公司污水处理理念提出

我国绝大部分污水处理均采用传统的二级活性污泥工艺。这些工程投资高,耗能大,运行管理费用高、要求高、污泥产生量大造成二次污染或由专业单位处理费用高。然而由于我国经济发展水平不均,许多行业盈利不高，地方经济水平差异偏大。为了节约成本或者环保意识淡薄，常采用偷排、偷埋、或干脆停用，对当地造成了严重的环境污染。

因此在我国开发具有高效、简易、低耗、低运营成本的污水处理技术,具有很深远的意义。生化处理是一个完整的生态系统,它形成了内部的良好循环并具有较好的经济效益和生态效益,是正在不断得到研究应用和发展的污水处理实用新技术。具有投资低,出水水质好、抗冲击力强、操作简单、维护和运行费用低廉等优点。

依据国内外相关案列结合我公司多年来处理不同水质、不同行业领域的经验，针对各种洗涤废水、提出了不加或少加药品、不产生或少产生污泥的设计理念。在各种不同水质处理达标的基础上，完美的深度生态处理，以期达到中水回用的标准造福子孙后代。

当然我们更期望本着对每个客户业主负责的态度。在处理效果达标的基础上优化、精简、合理搭配组合工艺，以期望降低建设成本和运营维护成本。

第二章  设计依据及范围

2.1设计依据

SY0007—1999《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》

SY/T 0006—1999《油田采出水处理设计规范》

SY/T0059—1999《控制钢制设备焊缝硬度防止硫化物应力开裂技术规范》

SY/T0063-1999《管道防腐层检测试验方法》

SY/T6420-1999《油田地面工程设计节能技术规范》

GB 50183《原油和天然气工程设计防火规范》

SY/T 0089《油气厂、站、库给水排水设计规范》

GB/T 13007《离心泵效率》

SY/T 0083《除油罐设计规范》

GB8978《污水综合排放标准》

GB12801《生产过程安全卫生要求总则》

GB14554《恶臭污染物排放标准》

GB50013《室外给水设计规范》

GB50014《室外排水设计规范》

GB50040《动力机器基础设计规范》

GB50052《供配电系统设计规范》

GB50053《10kV 及以下变电所设计规范》

GB50054《低压配电设计规范》

GB50069《给水排水工程构筑物结构设计规范》

GB50231《机械设备安装工程施工及验收通用规范》

GB50268《给水排水管道工程施工及验收规范》

GB50335《污水再生利用工程设计规范》

GBJ141《给水排水构筑物施工及验收规范》

GB/T13663《给水用聚乙烯（PE）管材》

DB44/26-2001《水污染物排放限值》。

CECS128:2001《生物接触氧化法设计规程》

2.2设计原则

用最节能、最低的运行成本、最简单的工艺、最简单的维护管理、不使用化学药剂，不产生二次污染、以自然的生态还原修复法处理被污染的水源！

1）针对污水的水质特点，预处理端选用技术先进可靠、工艺成熟稳妥、处理效率高、运行成本低、操作管理方便的处理工艺。

2）采用当前国内外行之有效的先进技术工艺和设备，避免采用高能耗的工艺和设施，设施耐冲击力较强，并考虑适当的发展余地。

3）在进行综合考虑的前提下，根据预计的水质、水量数据确定最优化的工艺路线，执行国家关于环保的政策，符合国家有关法规、规范和标准；

4）在确保工艺达标的前提下，尽量减少工程投资费用和运行费用。

5）为了便于检修和管理，设计大部分管道采用明管安装，并在上面设定闸阀便于控制水。

7）预处理的设计目的主要是服务于后端。

8）在各功能模块完成任务的前提下尽量美观大方。

2.3设计范围

本技术方案为100m³/天污水处理工程，内容包括工艺设计、配套设备选型、土建工程、机电安装工程、微生物培养工程、调试、给排水及一些必要的辅助工程设施。

① 污水处理站范围内工艺、机电安装设计、管网、走道、楼梯设计等。

② 处理后的污水排放管网应由业主完成。

③ 我公司负责污水处理厂站内全部管网，进水口从业主指定的出水口接至污水处理站集水除油池，之后通过提升泵泵入生物接触氧化池的沉淀池中。

④ 进线电缆应由业主完成，接至污水处理站操作管理房内配电柜。

此设计仅为初步设计，待业主认可该初步设计和高程要求后，我公司将再提供该设计方案的细步设计，并有可能依据水质、水量等环境的不同作相应的调整。细步设计包括各池体、结构图纸、各池体的预留孔洞、管线预埋及铺设图纸、各设备基础及安装图纸、电气控制图纸等。

第三章  设计水质参数的确定

3.1设计水量

根据业主提供的相关资料，废水每天约100 m³，100%用于循环使用.因此该项目设计污水处理能力为100吨，按24小时连续运行，则每小时的设计流量为4.17m³。

3.2设计污水水质

一般含油废水含有大量的石油类污染物及采油过程中投加的破乳剂、表面活性剂等高分子采油助剂，其有机成分有烷烃、芳烃、酚、酮、酯、酸、卤代烃及含氮化合物等，同时污水中还含有大量的无机的阴、阳离子。油田废水同时具有盐度高、生垢离子多、成分复杂等特点。

一般石油废水指标                    单位：mg/L

3.3排放标准

含油废水行业应执行《污水综合排放标准》GB8978中石油类二级标准  单位：mg/L

本设计依照业主方要求设计出水水质应满足二级标准

第四章  工艺分析

4.1含油洗涤废水特点

洗涤含油废水主要来源于石油开采、石油冶炼化工、等。废水中油类污染物质，除重焦油的相对密度为1.1以上外，其余的相对密度都小于1.

油类物质在废水中通常以三种状态存在。

（1） 浮上油，油滴粒径大于100μm,易于从废水中分离出来。在石油废水中总含量60-80%。

（2） 分散油，油滴粒径介于10-100μm之间，悬浮于水中。

（3） 乳化油，油滴粒径小于10μm，油品在废水中分散的粒径很小，呈乳化状态，不易从废水中分离出来。

（4） 溶解油，油类溶解于水中的状态。

含油废水中所含的油类物质，包括天然石油、石油产品、焦油及其分馏物等。从对水体的污染来说，主要是石油和焦油。洗涤含油废水中除含有以上外，还含有洗涤用的表面活性剂、有机污染物等。

4.2含油洗涤废水处理方法

由于含油废水中油的污染对后续处理带来很大的压力，因此首先需要油水分离。

4.2.1油水分离处理

 A上浮法

主要用于隔油池出水的高级处理，去除细小油珠和乳化油。经过上浮处理后，出水含油量

含油废水处理设施可降至

30毫克/升。其方法是：将适量的空气通入含油废水中，形成许多微小气泡，在气泡作用下构成水、气、油珠三相非均一体系。在界面张力、气泡上浮力和静水压力差的作用下形成气-油珠结合体上浮而实现油水分离。上浮法按气泡产生的方法，可分为布气上浮法、溶气上浮法和电解上浮法三种。

B布气上浮法

这种方法主要是借助于机械剪力将混入水中的气泡破碎，或将空气先分散成细小气泡后进入废水，进行气水混合上浮。常用方法有叶轮上浮法、射流上浮法以及多孔材料(如扩散板、微孔管、帆布管等)曝气上浮法。布气上浮法的优点是设备简单，管理方便，电耗较低。缺点是气泡破碎不细，一般不小于1000微米，上浮效果因而受到限制。此外，采用多孔材料曝气上浮法，多孔材料容易堵塞，影响运行。

C溶气上浮法

是从含过饱和空气的废水中析出气体，产生气泡以实现上浮。常用的有加压溶气上浮法和真空上浮法，前者应用较普遍。加压溶气上浮法是用水泵将废水送入溶气罐加压到3～5.5千克力/厘米2，同时注入空气使其在压力下溶解于废水。一般溶气时间为2～4分钟。然后废水通过减压阀进入上浮池。

溶入废水中的空气由于突然减到常压,便形成许多细小的气泡逸出,从而实现上浮。上浮池内的上浮时间一般不小于 1小时。常采用将经过上浮处理的部分废水(30～50%)加压回流进入未经加压上浮处理的废水中实现上浮的方法。其优点是加压废水量小，可减少电耗，同时可以防止未处理的废水中油品在加压溶气时进一步乳化。真空上浮法是使废水中的气泡在减压（真空）条件下逸出的。　溶气上浮法的主要优点是产生的气泡直径可小到30～120微米。气泡直径小，在供气量相同时,气泡吸附时的比表面积就大，气泡上浮速度减慢，与吸附质点的接触时间增加，可以提高上浮效果。因此，溶气上浮法获得广泛应用。

D电解上浮法

利用电能在含油废水中的电解氧化还原效应，以及由此在电极上产生的微小气泡的上浮作用来净化含油废水。如采用可溶性阳极材料，还可以同时发生电解混凝作用以净化废水.

4.2.2生化处理

通过物化处理可以大幅度降低废水中的有机物含量，从而降低后续生化处理过程的有机负荷，为生化处理创造良好的条件；生化处理过程是利用微生物的生命活动过程通过同化和异化作用，把废水中的溶解态油及其它有机物进行分解或吸收，从而使废水得到净化。

生化处理一般分为：普通活性污泥法、A2/O,SBR等变种的活性污泥法、生物接触氧化法等。

4.3油水分离处理方法的确定

废水中的主要污染物为油类物质和COD，其次是胶质物及少量脂肪酸，废水的可生化性较好，油类物质和脂肪酸对废水的COD_cr贡献较大。根据这种水质特性我们认为该生产废水适宜采用物化+生化相接合的处理方法，物化处理过程采用一级重力除油气浮＋自动刮油排渣过滤。一级重力除油可去除废水中的浮油及大部分分散油，从而达到初步除油的目的，气浮通过加压充气去除废水中密度小于1的悬浮物，油脂和脂肪等，同时起到降温充氧的功效，能够提高微生物的生物降解性能，为后续生化提供有力的保证。

4.4生化法的确定  

生化法一般分为厌氧生化、好氧生化工艺。

4.4.1厌氧生化

厌氧生化具有下列优点：无需搅拌和供氧；动力消耗少。厌氧池内利用厌氧菌的作用，使有机物发生水解、酸化和甲烷化，去除废水中的有机物，并提高污水的可生化性，有利于后续的好氧处理。

常用的厌氧法包括普通消化池、厌氧接触消化池、水解酸化塘池等

4.4.2好氧生化

好氧生化一般分为活性污泥法（包括变种的氧化沟、A2/O、SBR等）和生物接触氧化法。

在污水好氧生物处理工艺的发展和应用中，活性污泥法和生物膜法一直占据主导地位。随着新型滤料的开发和配套技术的不断完善，与活性污泥法平行发展起来的生物膜工艺技术得以快速发展，即独立又几乎已经结合到污水处理的各种其它工艺中，这是由于生物膜法具有诸多优点：

处理效率高、耐冲击负荷性能好、体积小、占地面积少、运营管理稳定、低成本、低能耗、投资省、运营成本低、不存在活性污泥法的污泥膨胀问题、可以维持较高的污泥龄、生物相相对丰富稳定、具有较高的微生物量、水力停留时间较短、对毒性物质和冲击负荷具有较强的抵抗性、具有一定的硝化和反硝化功能、可以实现封闭式运转、解决臭味问题等。

下表为生物膜与活性污泥的微生物比较：

生物膜及活性污泥出现的微生物比较

从上表可以看出生物膜上的微生物种类繁多，各菌种数量稳定且量大，单位反应器内的生物量可高达活性污泥法的5-20倍，因而生物膜反应器具有较高的处理能力。

以下为几种常用污水二级处理工艺比较。  

由上表可以看出采用接触氧化法具有投资少、能耗低、运行费用低、抗冲击负荷能力强、出水水质稳定高效等优点。

4.4.3工艺路线的确定

针对污水的水质特点，我公司设计采用工艺先进可靠、能耗低、污泥少基本不产生二次污染生物接触氧化法，利用全自动油水分离器的前期处理再搭配接触氧化工艺，处理含油洗涤废水是最生态、最经济、最完美的处理方法。不使用化学药剂、不造成二次污染、生态修复、生态还原、回归自然，此效果一直是我们处理污染水源的理念和方法。

秉承经济、高效、美观、自然和谐的原则油水分离 +生物接触氧化法工艺路线。

4.5工艺流程

本方案设计工艺。

油水分离+生物接触氧化法+沉淀

第五章 工艺流程说明

5.1油水分离器：

  溶气气浮机主要用于固—液或液—液分离的一种水处理环保设备产品。溶气气浮装机是通过溶气和释放系统在水中产生大量的微细气泡，使其粘附于废水中密度与水接近的固体或液体微粒上，造成整体密度小于水的状态，并依靠浮力使其上升至水面，从而达到固—液或液—液分离的目的。LH-QF型高效气浮设备引进国外领先技术，运用高效溶气泵将水、气混合加压溶解形成溶气水，再减压释放，微细气泡析出与悬浮颗粒高效吸附而上浮，从而达到固液分离的目的。

1.边吸水边吸气、泵内加压混合、气液溶解效率高、微细气泡≦20um;

2.多相流泵可取代加压泵、空压机、大型溶气罐、射流器及释放头等；

3.低压运行，溶气效率高达99%，释气率高达99%；

4.微气泡与悬浮颗粒的高效吸附，提高了SS的去除效果；

5.溶气水溶解效率80-100%、比传统溶气气浮效率高3倍；

6.长期稳定性能、易操作、易维护、低噪音；

7.高效排渣，确保出水效果；  

8.自动控制及简便的维护，使其成为真正的傻瓜式处理系统。

5.1.1、高效溶气气浮系统  

  气浮系统集进水、絮凝、分离、集水、出水于一体，与传统气浮设备类似，设有一个稳流室、溶气释放室，使处理性能更稳定，效果更优越，对于传统设备改造尤为适宜。

  稳定室：通过折板反应的原水，流速很高，若直接与溶气水接触，会消散微小气泡，影响气泡沾附絮块效果，从而降低气浮处理效率，若增加了稳流室，使湍流的原水动能消耗，匀速进入溶气水释放室，从而有力保证了去除效果。

  溶气释放室：溶气释放室与分离室于一个槽体。中间隔开，溶气水与絮凝完毕的原水在此粘附，缓慢上升，进入气浮分离室，保证了絮凝块与微小气泡的接触空间与时间，使溶气水的释放率达80-100％

5.1.2溶气装置

  对于气浮机设备来说，溶气装置好比是气浮设备的“心脏”，也是气浮设备的最主要的部件，溶气装置主要包括溶气罐、空压机等，在溶气装置这个阶段，气与水在泵的进口处一起吸入，经叶轮剪切加压在溶气罐中混合成溶气水，气液两相充分混合并达到饱和,整套溶气系统最大的含气量达10％，且气体的溶解度为100％，使气体弥散时的微气泡分布均匀，平均气泡直径小于30um，该溶气系统是对传统气浮改进和技术创新，提高了气浮分离效率，大大降低设备生产和运行费用。

5.1.3、 刮渣机

刮渣机的运行方式及速度直接影响到气浮出水的水质和污泥含固率。该系统采用链条式刮渣机（故障率低，方便维护），可将浮渣连续均匀地刮入浮渣槽，减少了浮渣相互碰撞的现象；另外，高度可调的刮板能更好的适应各种运行条件，降低污泥含水率。

5.1.4、控制系统  

  控制系统均采用国内知名品牌的电器元件，以保证设备的长期有效运行。

5.1.5、加药装置（选配装置）

  气浮药剂和加药设备也是确保处理效果的重要因素，我们可根据用户的废水净化需要提供配套的加药设备和相应的组合药剂。

5.2生物接触氧化池：

此池作为厌氧-兼氧-好氧组合的关键部分，深度降解有机物和去除氨氮。池体内放置我公司自行研发的马鞍球型高效填料，具有比表面积大、易挂膜、通透性能好、水阻力小的特点，

污水通过罗茨风机人工供氧，在水中溶解氧气的同时，推动污水形成翻滚的水流在生物巢中来回循环通过，提高了生物降解的滞留期和接触频率。继而在生物巢表面形成了生物膜。