年处理量110万吨催化裂化装置工艺设计
摘要
随着我国经济的快速发展，我国对能源的需求量急剧增加和对环境问题越发关注。特别是对汽油等轻质油特别是高质量的清洁能源的需求量剧增。而随着炼油工业的不断发展，催化裂化日益成为石油深度加工的重要手段，在炼油工业中占有举足轻重的地位。将重质油更多地转化成轻质油品，且转化成清洁能源是催化裂化的重要课题。催化裂化是原油二次加工中最重要的加工过程，是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应，转变为液化石油气、汽油、柴油等过程。
本设计加工弹性大，汽油产率较高，采用多产液化气和汽油工艺技术,进行了技术分析、工艺流程设计、主要设备工艺计算及工艺图表绘制等，并充分考虑了能量的综合利用和环境保护问题。
关键词：清洁能源；催化裂化；重质油；二次加工；裂化反应
Abstract
With the rapid development of our economy, our country's energy demand of environmental problems dramatically increased and more attention. Especially for gasoline, etc; especially high quality demand for clean energy to rising dramatically. With the continuous development of oil refining industry, the FCC has increasingly become an important means of oil deep processing, oil refining industry in plays a very important role. Will heavy oil more into light oil, and into clean energy is an important subject of catalytic cracking. The FCC is the most important second processing of crude oil in the process, is under the action of heat and catalyst that heavy oil, change the cracking reaction happened for liquefied petroleum gas, gasoline, diesel oil and other process.
This design machining flexibility, gasoline production rate is higher, adopt prolific liquefied gas and gasoline technology, through technical analysis, process design, the main equipment process calculation and process chart drawing, etc., and has fully considered the comprehensive utilization of energy and protecting the environment problems.
Keywords: Clean energy; FCC; Heavy oil; Second processing; Cracking reaction
目录
摘要................................................................................................................................ I 目录............................................................................................................................. III 第一章绪论.. (1)
1.1 重油催化裂化的发展 (1)
1.2 常压重油催化裂化的可行性 (2)
1.3 同轴式催化裂化装置特点 (2)
1.4 重油催化裂化现状以及未来发展趋势 (2)
第二章催化裂化生产参数和装置设备的说明 (5)
2.1 生产方案详述 (5)
2.2 装置形式及特点 (6)
2.3.1 反应—再生系统 (7)
2.3.2 分馏系统 (8)
2.3.3 吸收稳定系统 (8)
2.3.4 烟气能量回收系统 (8)
2.4 主要操作条件的选择依据 (9)
2.4.1 反应温度 (9)
2.4.2 再生温度 (9)
2.4.3 反应压力 (9)
2.4.4 再生压力 (10)
2.4.5 原料预热温度 (10)
2.4.6 反应时间 (10)
2.4.7 反应器藏量 (11)
2.4.8 再生器藏量 (11)
2.4.9 再生烟气中含氧量 (11)
2.4.10 CO2/CO (11)
2.4.11 H/C (11)
2.4.12 再生剂含碳量 (11)
2.5 装置设计特点 (12)
2.5.1 采用倒L型快速分离器 (12)
2.5.2 预提升段 (12)
2.5.3 进料喷嘴 (12)
2.5.4 采用耐磨弯头 (12)
2.5.5 旋风分离器 (13)
2.5.6 汽提段挡板 (13)
2.5.7 空气分布管 (13)
2.5.8 辅助燃烧室 (13)
2.5.9 折叠式提升管 (13)
2.5.10 用外集气管 (13)
2.5.11 塞阀 (13)
2.5.12 两器两段完全再生 (13)
2.5.13 取热器 (14)
2.6 催化剂和助剂的选取 (14)
2.6.1 OB—300型催化剂 (14)
2.6.2 DNFVN—1复合金属钝化剂 (14)
第三章能量回收和环境保护 (15)
3.1 能量回收 (15)
3.2 环境保护 (15)
3.2.1 污水的来源及治理 (15)
3.2.2 污水的治理 (15)
3.3 废弃的来源及治理 (16)
3.3.1 废弃的来源 (16)
3.3.2 废气的治理 (16)
3.3.3 粉尘的防治 (16)
3.3.4 烃类损失及措施 (16)
3.4 废渣的来源及治理 (16)
3.4.1 废渣的来源 (16)
3.4.2 废渣处理 (16)
3.5 噪声的来源及防治 (17)
3.5.1 噪音的来源 (17)
3.5.2 噪声的防治 (17)
3.6 清洁生产 (17)
3.6.1 清洁生产的基本思想 (17)
3.6.2 清洁生产的基本内容 (17)
3.6.3 清洁生产的对催化裂化的意义 (17)
第四章催化裂化反应－再生系统工艺计算 (18)
4.1 燃烧计算 (18)
4.1.1 再生器物料平衡 (18)
4.1.2 再生器热平衡 (21)
4.2 反应器热平衡 (23)
4.2.1 反应系统供热方 (23)
4.2.2 反应系统耗热方 (23)
4.2.3 求催化剂循环量 (25)
4.2.4 剂油比 (25)
4.3 外取热器计算 (26)
4.3.1 计算Q取 (26)
4.3.2取热分配 (26)
4.3.3 管根数的确定 (27)
4.3.4 过热蒸汽管计算 (27)
4.3.5 外取热器管径 (27)
4.3.6 外取热器高H (28)
4.4 再生器结构计算 (28)
4.4.1 密相段直径D (28)
4.4.2 密相段高度H (29)
4.4.3 稀相段直径D’ (29)
4.4.4 稀相段高度H (29)
4.5 再生器空气分布管 (30)
4.5.1 分布管内气体流量 (30)
4.5.2 分布压降计算 (30)
4.5.3 开孔面积计算 (31)
4.6 催化剂输送 (31)
4.6.1 待生立管的直径和长度 (31)
4.7 旋风分离器计算 (32)
4.7.1 选型 (32)
4.7.2 计算旋风分离器的组数 (32)
4.7.3 核算料腿的负荷 (33)
4.7.4 旋风分离器压力平衡 (34)
4.7.5 旋风分离器效率 (35)
4.7.6 旋风分离器工艺计算结果 (35)
4.8 辅助燃烧室 (35)
4.8.1 热负荷 (35)
4.8.2 结构尺寸 (36)
4.8.3 二次空气分配 (36)
4.8.4 辅助燃烧室环隙面积 (36)
4.8.5 空气进口管线的直径 (36)
4.9 反应系统工艺计算 (37)
4.9.1 提升管反应器基础数据 (37)
4.9.2 提升管进料处的工艺计算 (39)
4.9.3 沉降器 (43)
4.9.4 气提段工艺计算 (43)
4.9.5 旋风分离器 (44)
4.9.6 两器压力平衡数据 (45)
第五章计算结果汇总 (48)
结束语 (51)
参考文献 (52)
第一章绪论
1.1 重油催化裂化的发展
我国原油一般较重，常压渣油占原油的60%～75%，减压渣油占原油的
40%～50%，又因为我国渣油充足，所以发展重油的催化裂化是提高轻质油产
量的有效途径。
重油催化裂化是原油二次加工中最重要的工艺过程，是液化石油气、汽油、煤油和柴油的主要生产手段，在炼油厂中占有举足轻重的地位。催化裂化一般以减压渣油和焦化蜡油为原料，但随着炼油工业的日趋发展和市场对轻质油品的大量需求，部分炼油厂开始掺炼减压渣油，甚至直接以常压渣油作为裂化原料。
我国掺炼减压渣油的经验较丰富技术熟练，但直接以常压渣油作为原料的催化裂化技术起步较晚，所以常压渣油催化裂化技术有很大的发展空间，大力发展常压渣油催化裂化技术对提高轻质油产品品质和燃料清洁生产仍是十分重要和必要的。通过多年的技术攻关和生产实践，我国掌握了原料高效雾化、重金属钝化、直连式提升管快速分离、催化剂多段汽提、催化剂预提升以及催化剂多种形式再生、内外取热、高温取热、富氧再生、新型多功能催化剂制备等一整套重油催化裂化技术，同时积累了丰富的操作经验。1998年，由石油化工科学研究院和北京设计院开发的大庆减压渣油催化裂化技术（VRFCC）就集成了富氧再生、旋流式快分（VQS）、DVR-1催化剂等多项新技术。
1988年我国催化裂化加工能力是4200万吨，居世界第二；1999年掺炼渣油占FCC 总进料的33%居世界第一；2000年底加工能力达9210万吨，价格渣油三分之一以上，即3000多万吨，2003年加工能力达到一亿吨，掺炼渣油34%以上，FCC成为我国加工渣油最主要的装置。国外FCC原料掺渣一般为15%至20%。目前是尽量提高柴汽比，缓环节柴油市场供需矛盾。FCC技术的进步及其作用的变化很大程度上取决于催化剂性能的不断改进。当前催化裂化催化剂的发展重点是提高汽油质量，满足环保需求。因此，近年来裂化催化剂的研究主要集中在如何降低汽油硫及烯烃含量方面，并取得了重大进展。国内外已有一系列的降烯烃催化剂和助剂，并取得工业应用，如我国GOR系列（烯烃含量降低8～10%）、DavisonCO开发的RFG系列（烯烃含量降低25～40%）等催化剂已获得推广应用。
石油现在是不可替代的运输燃料原料，且世界石油资源有限，面对下世纪石油需求的增长，发展重油深度转化增加轻质油仍是下世纪的重要转化技术。催化裂化对促进我国的炼油工业和国民经济发展所起的作用是难以估量的。人类进入21世纪以来，保护生态环境、维护可持续发展、使用清洁能源，特别是可再生能源将得到更大的重视和发展。如何将重质油更多的转化成轻质油品，且转化成清洁能源是以后催化裂化的重要议题。
1.2 常压重油催化裂化的可行性
常压渣油直接进行催化裂化主要问题主要有两个。一个是由于渣油中含有较多的沥青质，加上催化剂重金属污染比较严重，生焦量高，焦炭产率高，使再生器烧焦负荷很大，导致投资和操作费用都很高；另一方面，为了控制催化剂上的重金属量，需要卸出和补充较大量的催化剂，而催化剂的消耗量又和催化剂抗金属污染的性能有关系。如果催化剂的抗金属污染性能很差，能否实现重油催化裂化则取决于重油的性质和催化剂补充量所引起的经济问题。
我国原油一般比较重，常压渣油占原油的60%～70%，减压渣油占原油的40%～50%，因而我国渣油充足，发展重油催化裂化是提高轻质油收率的一条重要而有效的措施。轻化率控制适当时，轻质油收率可占原油的60%～70%，甚至更高。
大庆常压渣油具有高H/C(H/C为1.74)，金属含量低，残炭值低(4.3%)，密度小(密度为0.896),平均分子量大(分子量为563)的特点，是比较理想的重油催化看裂化原料，可直接进行催化裂化。
1.3 同轴式催化裂化装置特点
同轴式催化裂化装置是指反应器和再生器布置在同一轴线上。反应沉降器在上部，再生器在下部。同轴式的两器除具有并列式两器的一些优点外，还具有以下一些特点：（1）钢材耗量少，投资省；
（2）省掉了反应器的框架，布置紧凑，占地面积小；
（3）适合于采用分子筛催化剂，可提高轻质油产率；
（4）施工周期短，设备安装方便；
（5）抗事故能力强，操作方便；
（6）采用塞阀调节催化剂循环量。
但同轴式的装置有一个突出的缺点：装置高度较高。对于同轴式催化裂化装置来说，必须采用各种措施降低装置总高度，以便施工操作维修。如采用卧式辅助燃烧室；将汽提段伸入再生器内；采用外部烟气集合管及折叠式外提升管，提升管出口设置快速分离器等办法来降低高度。
1.4 重油催化裂化现状以及未来发展趋势
自1960年HOC工艺后，到20世纪80年代初期，重油催化裂化才真正得到了发展，除了HOC工艺发展外，还先后出现了RCC、FCC、ART等工艺。一系列重油催化裂化
技术如原油雾化、内外取热、重金属钝化剂、CO助燃剂、硫转移剂已相继采用和推广。
我国催化裂化催化剂的科研开发和生产是从60年代开始的，1983年我国第一套催化裂化装置投产。30多年来在科研、设计、生产、应用各方面的密切配合和共同努力下，取得了长足的进步。90年代，我国先后开发了一系列重油催化裂化入DCC、MGG、MIO、HCC、和ARGG等，这些都是以生产轻质烯烃和高辛烷值汽油的催化裂化化工工艺技术。基于我国原油资源的特点，决定了必须走深加工的路线，催化剂研究开发的指导思想即为多加工渣油为目的。开发的催化剂较好地满足了不同的需要，达到了多掺炼重油，多产轻质油的目的。
从近几十年的发展情况来看，在目前和今后一段时间内，催化裂化技术将会围绕以下几个方面继续发展：
（1）加工重质原料。传统的催化裂化原料主要是减压馏分油。由于对轻质油的需求不断增长以及原油的价格提高，利用催化裂化技术加工重质原料油，例如常压重油、脱沥青渣油等可以得到较大的经济效益。如何解决在加工重质原料油时焦炭产率高、重金属污染催化剂严重等问题是催化裂化催化剂和工艺技术发展中的一个重要方向。
（2）降低能耗。催化裂化装置能耗较大，降低能耗的潜力也较大。降低能耗的主要方向是降低焦炭产率。充分利用再生烟气中的CO的燃烧以及发展再生烟气热能利用技术等。
（3）减少环境污染。催化裂化装置的主要污染源是再生烟气中的粉尘、CO、SO2和NO X。随着环境保护立法日趋严格，消除污染的问题也日益显得重要。
（4）适应多种生产需要的催化剂和工艺。例如，结合我国国情多占柴油，又如多产丙烯、丁烯等
（5）过程模拟和计算机应用。为了正确设计、预测以及应用计算机优化控制，需要有正确模拟催化裂化过程的数学模拟。由于催化裂化过程的复杂性，在这方面还有很多要研究和开发的技术。
（6）我国原油变重，质量变差，渣油量的逐年提高提高是重油催化裂化面临的重要问题。在占我国原油70%的三大油田中，胜利和辽河油田上述情况较为严重，而两油田的产量约占全国总产量的35%～40%。由于原油产量的递增不能满足轻质油品的需求，估计在今后十年每年进口2000万吨高硫沥青质的中东原油将占总量的10%～15%。预计加工劣质原油的比例在50%左右。加氢处理劣质渣油的优点是公认的，原料的脱硫率、脱沥青率均在90%左右，能提供优质的重馏分油作为催化裂化原料，从而使催化裂化取得良好的产品分布和性质。但由于它一次投资昂贵，相当于焦化装置的3～4倍，而且需要氢气来源等原因，因而没有在国内广泛应用。脱碳工艺的脱硫，脱金属率比较低，采用加氢处理不失为具有吸引力的方法。
催化裂化工艺技术随着社会的进步在不断发展，当前又迎来原油重质化和油品清洁化的挑战，于是又面临着进一步发展的机会。由于催化裂化是把重质油转化为轻油，因
此催化裂化仍然是炼油的骨干工艺，克服装置结焦问题是解决重油裂化的当务之急，尚需其他后加工工艺的配合。
第二章催化裂化生产参数和装置设备的说明
第二章催化裂化生产参数和装置设备的说明
2.1 生产方案详述
本设计采用汽油方案。
首先，随着我国经济的快速发展，汽车等交通工具日益发达，以及人们对环境问题的关注，以汽油为首的轻质油特别是对质量更好更清洁的燃料的需求量急剧增加，同时石油化工的发展，又需要更有效多产轻质油。
其次，大庆常压渣油具有高H/C(H/C为1.74)，金属含量低，残炭值低(4.3%)，密度小(密度为0.896)，平均分子量大(分子量为563)，产率高等特点，是比较理想的重油催化裂化原料，可直接进行催化裂化。大庆常压渣油各种数据如下表2-1至2-5：表 2.1 大庆常压渣油性质
性质数值
实沸点>350℃
收率71.5%
密度0.8902g/m3
运动粘度48.8(80℃)
28.9(100℃)
碳氢比 1.8
凝点44℃
残炭 4.3
表2.2 大庆常压渣油产品产率
种类产率
裂化气m% 13.82
汽油m% 50.08
轻柴油m% 26.20
焦炭m% 11.45
表2.3 大庆常压渣油裂化汽油性质
综合以上各表数据可知，对大庆常压渣油的催化裂化采用汽油方案是可行的，汽油+柴油收率可达76%以上，而焦炭收率只有909%，从产品的性质来看，汽油的质量很好，与馏分油相近，很容易达到产品要求；虽然柴油质量的辛烷值偏低，质量不是很好，但综合平衡，采用汽油方案效益还是可行的。
2.2 装置形式及特点
本设计采用同轴式催化裂化装置。同轴式催化裂化装置是指反应器（沉降器）和再生器布置在同一轴线上。设计中使用的同轴式催化裂化装置有以下特点：（1）两器同轴叠置，反应沉降器在上，再生器在下，汽提段伸入到再生器内，可降低装置总高度和省掉反应器的框架，节省钢材、占地和投资。
（2）采用折叠式提升管，由沉降器室侧壁进入，也可由顶部进入：既满足了对油料和对催化剂的接触时间的要求，又使其高度比采用直提升管要低得多。
（3）待生立管中的催化剂流量是由塞阀控制的。用塞阀控制催化剂的循环量，阀头直接进入再生器与催化剂均匀接触，阀头磨蚀清；催化剂立管蓄压大，控制方便，有利于调节催化剂循环量。
（4）按同轴式布置的两器压差较并列式的大，沉降器的压力较再生器的压力低0.5MPa。反应压力低有利于裂化反应，再生压力高有利于烧焦反应。
（5）可采用常规再生，也可以采用单器两段再生，以提高烧焦的强度和减少催化剂
第二章 催化裂化生产参数和装置设备的说明
总藏量。
2.3 生产流程简述
2.3.1 反应—再生系统
本装置处理的原料为大庆常压渣油，由常压蒸馏装置或渣油灌区送入装置内的原料油缓冲罐中，再由原料油泵抽出加压到油浆原料加热到280℃～350℃的回炼油经过多路并联喷嘴从反应器下部均匀混合进入提升管和从再生斜管经预提段处理的催化剂充分混合，上升同时发生裂化反应，在提升管顶端经耐磨弯头到达快速分离器，反应油气和催化剂快速分离，防止二次反应。原料在进入喷嘴之前，用泵注入DMP —1复合金属钝化剂。
提升管反应器出口温度控制在510℃左右，反应油气进入沉降器后，经两组单级旋风分离器进一步除去携带的催化剂后，从沉降器顶部引入分馏塔，进行后序操作。
反应器生成的焦炭沉积在催化剂上，待生催化剂沉降进入汽提段。在气体蒸汽汽提下，除去催化剂粒间、粒内所携带的烃蒸汽，然后经汽提段沿待生立管下流，经待生塞阀节流，再经待生立管套筒进入第一再生器的密相床，进行烧焦再生，压力为0.20MPa （绝），再生温度控制在670℃，多余的热量由外取热器取走，通过主风控制烟气中的过剩氧量不超过3%，使第一再生器烧掉焦炭中所有氢和85%～95%的焦炭。经过第一再生器再生过的催化剂经淹流管进入催化剂提升输送管，用增压风输送介质把催化剂提升到第二再生器，第二再生器操作压力为0.16MPa （绝），温度控制在690℃，过剩氧为3%，进行高温完全再生，使再生催化剂含碳量降到0.05%以下，经第二再生器再生的催化剂新鲜原料油
油浆
图2.2-1催化裂化装置工艺流程图
由再生斜管输送到外脱罐脱除CO、CO2后经再生单动滑阀控制的再生斜管进入提升管反应器下部，经预提升后与原油混合，重复上述循环。
再生器烧焦需要的空气，由主风机供给。空气由主风机加压后，经两个辅助燃烧室分别引入两再生器。第一再生器的烟气经二级旋风分离器脱去携带的催化剂后，与第一再生器引出的烟气汇合，进入烟气能量回收系统。
所需的催化剂，由袋装进，通过加料斗用空气输送到冷催化剂罐，装置正常生产所需的补充新鲜催化剂，经小型加料设施加入第一再生器。
2.3.2 分馏系统
分馏系统主要包括分馏塔、轻柴油汽提塔、分馏系统冷换设备和粗汽油罐等。
由反应器来的460～500℃反应油气从底部进入分馏塔，经底部的脱过热段后在分馏段分割成几个中间产品：塔顶为汽油及富气，侧线为轻柴油、重柴油和回炼油，塔底产品是油浆。从上到下依次有塔顶回流、一中回流、二中回流（或回炼油循环）和油浆循环等几个回流。
为了避免催化分馏塔底结焦，催化分馏塔底温度应控制不超过380℃.循环油浆用泵从脱过热段底部抽出后分成两路：一路直接送进提升管反应器回炼，若不回炼可经冷却送去装置；另一路先于原料油换热，再进入油浆蒸汽发生器大部分做循环回流返回脱过热段上部，小部分返回分馏塔底，以便于调节油浆取热量和塔底温度。
2.3.3 吸收稳定系统
吸收稳定系统主要包括吸收塔、接吸塔、稳定塔和凝缩油罐、汽油碱洗沉降罐以及冷换设备等。
吸收稳定系统的作用是加工来自分馏塔顶油气分离器的粗汽油和富油。目的是保证汽油蒸汽压合格的同时，分离出干气（C2及C2以下），并回收液化气。
吸收稳定系统中的吸收、脱吸过程要求同时达到两个目的：通过吸收塔尽可能将C3C4组分吸收下来；通过脱吸塔尽量将C2组分脱吸出去。吸收剂一般是分馏部分的石脑油，并根据的要求以稳定汽油作为补偿吸收剂。
2.3.4 烟气能量回收系统
从再生器出来的高温烟气首先进入高效三级旋风分离器分离出掺杂的催化剂，使粉尘含量降低到0.2g/m2烟气以下，然后通过调节蝶阀进入烟机膨胀做功，使再生烟气的压力能转化为机械能，驱动主风机转动，供再生所需的空气。然后烟气进入烟气轮机，余热锅炉，回收烟气中的压力能和部分热能，使烟气压力降为0.12MPa，温度降为450℃后，再将此烟气引入余热锅炉，使烟气温度降至200℃以下。然后由烟囱进行排空。另外，烟气还有一辅助通道，经双动滑阀后通过此通道直接进入余热锅炉后进行排空，以防止烟机发生故障后烟气无法处理。烟气轮机组带动反应—再生系统的主风机；余热锅炉产生的蒸汽，驱动汽轮机、发电机，组成了同轴式四机组能量回收系统。
本装置采用不完全再生技术，余热锅炉用于回收CO的化学能和烟气的显热能。
第二章催化裂化生产参数和装置设备的说明
2.4 主要操作条件的选择依据
2.4.1 反应温度
反应温度对催化裂化的反应速度和产品的产率分布以及产品的质量都有显著的影响。
温度和反应速度常数的关系是：提高反应温度，反应速度常数增大，反应速度增大。催化裂化反应的活化能约为41.8～125.4KJ/mol，温度每升高10%～20%反应速度约提高10%～20%。当反应温度提高时，热裂化反应的速度提高较快。反应温度升至很高时，热裂化反应渐趋重要，产品不饱和度增大。因此，当反应温度升高时，如果转化率不变则汽油产率降低，气体产率增加，而焦炭产率略有下降。同时，分解反应和芳构化反应比氢转移反应增快的多，于是汽油的烯烃和芳烃含量有所增加，汽油辛烷值有所提高。
根据生产经验，本设计装置反应温度确定为510℃，在生产中，一般通过条件催化剂循环量和反应进料温度来控制反应温度。本装置催化剂循环量通过再生塞阀来控制。
2.4.2 再生温度
提高再生温度可大大提高炭燃烧的速度。在600℃左右时每提高10℃，烧焦速度可提高约20%，烧焦时间平均减少15%；对烧掉同样数量的焦炭，加快烧焦速度可使再生器体积减小。对分子筛催化剂来说，常规再生温度一般为650℃～680℃；为避免催化剂在高温下水热失活，在完全再生条件下，最高不超过700℃～760℃；对于两段再生，第二段再生器几乎没有水蒸气存在，再生温度可达800℃以上，可实现无助燃剂高温完全再生，使再生剂含碳量降低0.03%～0.10%。考虑到设备和催化剂的允许限度，本设计取再生温度为690℃。
再生器烧焦供热和反应需要热量之间，热平衡的结果最终反映在再生器温度上。如果烧焦的热量满足不了反应的需要，而又没有采取其他措施及时调整，再生温度将下降，再生烟气带走的热量减少，在较低的再生温度下达到新的热平衡。此时再生器烧焦效果恶化，再生催化剂含碳量上升，有时候可能会引起碳堆积事故。如果烧焦热量过剩而又没有采取其他措施及时调整，则再生器温度将上升，烟气离开再生器带走的热量增加，在新的较高的再生温度下达到新的热平衡，此时易发生二次燃烧和再生器超温等事故。
对再生温度影响做显著的变量是回炼比、焦碳产率和原料预热温度。回炼比增加，再生温度下降；原料油预热温度升高，再升温度升高。
2.4.3 反应压力
对于催化裂化反应，提高反应压力有利于吸附而不利于脱吸。随着温度的提高，可提高转化率，但同时也增加了原料中重质组分和产物在催化剂上的吸附量，从而提高生焦的反应速度，使焦炭产率明显提高，气体中烯烃产率下降，汽油产率略有下降，但稳定性提高。
虽然压力对反应的影响较大，但在实际操作中，压力一般是固定不变的。同时，催化裂化装置的操作压力主要不是由反应系统决定的。由于反应—再生系统压力平衡的要求，反应压力和再生压力之间必须保持一定的压差，不能随意变动。再生器压力采用0.20MPa(绝)。且同轴式催化裂化反应—再生系统压差在-0.01～+0.07MPa，目前采用的反应压力约为0.1 MPa～0.4MPa（表），故本设计反应压力为0.18MPa（绝）。
一般来说，提高压力是增加装置处理能力的主要手段，压力提高后焦炭产率增加，为了降低焦炭产率，则可以采用增加蒸汽量的方法降低油气分压。
当装置处理能力低于设计能力时，应当降低反应器和再生器的操作压力，使提升管和反应器内油气速度不致降低过多，避免油气在提升管和反应器内停留时间过长和出现催化剂的不稳流动，同时也可避免由于速度过低而在提升管内出现催化剂的高密度区。在低处理量下降低压力，还可以避免再生器床层线速过低，保持良好的再生效果和避免局部过热的出现。
2.4.4 再生压力
碳燃烧速度和氧气分压成正比，而氧气分压为再生器操作压力和氧的对数平均浓度的乘积，提高再生器压力就可以使氧分压提高，从而加快碳燃烧速度。提高再生器压力，反应器压力也要相应提高。再生器压力的选定以着眼于如何更有效的回收再生烟气能量，决定再生器压力时既要有利于催化剂的再生，又有利于提高烟气能量回收的效率。
生产中，再生压力采用再生压力单参数控制或反应再生两器控制。本设计就是反应再生两器控制。对于两个再生器串联再生的装置，一般用一再生出口滑阀控制一再生器和二再生器的压差。
2.4.5 原料预热温度
原料预热温度是指原料油进入反应器前得温度。它补充再生器烧焦提供给反应所需热量的不足，以保证反应温度达到生产规定的指标。对于大庆常压渣油，在进料量和反应温度等相同的情况下，提高原料的预热温度，催化剂循环量降低，再生温度升高转化率和生焦率降低。渣油的特点除了其残炭和重金属含量均较高外，其粘度较大，受温度影响较大，升高温度粘度降低，易于雾化，充分发挥分子筛的活性，降低生焦率。从热平衡及原料转化率的角度出发，降低原料预热温度是有利的。降低原料预热温度，对常压渣油来说，焦碳产率增加，是系统热量增加，再升温度升高，有利于烧焦。原料预热温度还影响到进料的粘度，从而引起原料雾化效果和产品分布的变化，因此不宜低于150℃。
大庆常压渣油催化裂化原料预热温度一般在170～350℃左右，本次设计将原料预热温度选定为280℃。
2.4.6 反应时间
反应时间与温度、再生剂碳含量、原料性质等共同决定原料的转化率和产品分布。对于提升管催化裂化，反应时间（s）=提升管有效长度（m）/油气平均线速（m/s），其
第二章催化裂化生产参数和装置设备的说明
中提升管有效长度是指从原料油喷入口到提升管出口的长度，油气平均线速是指上述两点处线速度的对数平均值。可见，反应时间是反应油气在提升管中的停留时间。在其他相同条件下，油气的停留时间越长，转化率越高。因此，要取得在家的产品分布（轻质油收率或总液收率最大），必须控制适宜的反应时间。提升管催化裂化的反应时间一般为2s～4s，反应时间太短，单程转化率过低；反应时间太长，会出现过渡裂化，使产品分布变差。对于渣油催化裂化，反应时间为1s～3s，本设计取停留时间为2s。
2.4.7 反应器藏量
对于提升管催化裂化装置，一般用待生滑阀控制反应藏量。为了减少有害的二次反应，裂化油气在提升管出口与催化剂快速分离，沉降器催化剂料位一般不超过汽提段，只有当顶旋料腿翼阀故障时，才有可能提高料腿料位埋住翼阀操作。
2.4.8 再生器藏量
再生器藏量决定了催化剂在再生器中的停留时间。提高催化剂藏量，可提高催化剂再生烧焦时间和再生器烧焦负荷，降低再生催化剂含碳量。但在水蒸气的氛围中提高再生器藏量会加速催化剂的水热失活。采用快速床烧焦装置，再生器藏量相对较低。
2.4.9 再生烟气中含氧量
再生烟气中含氧量过高，会使主风负荷增大，再生温度下降，能量回收困难，增加废气排放量，且易引发二次燃烧，再生烟气中含氧量太低，会使燃烧不完全，CO2/CO 减少。不仅影响再生效率和后面催化剂的活性。而且增加能量回收难道，污染环境。在适宜范围内提高过剩氧含量，可以提高再生速度，缩短再生时间，避免催化剂在高温状态下停留时间过长而造成高温失活。
2.4.10 CO2/CO
CO2/CO比影响到再生器热效率，CO2/CO越大，烧焦放热越大。CO2/CO比采用的范围为1～2.烧焦罐完全再生装置，或采用CO助燃剂，或采用完全再生部可以使焦炭几乎全部转化成CO2。所以烟气中CO的含量几乎为0.在稀相区里，如果CO含量过高，在含氧的高温条件下易发生二次燃烧，其放出的热量使旋风分离器烧坏，设备烧坏等严重后果。本设计选用的CO2/CO比为0.
2.4.11 H/C
原料反应深度以及汽提效果的好坏都会影响到焦炭中H/C比。汽油方案中，反应温度较高，深度较大时，焦炭中的H/C比也就相对较小。汽提效果的好坏直接由待剂中的含油量来体现，如果待剂中油气含量高则汽提效果差，焦炭中H/C比就相对较大，反之则较小。本设计选用的H/C比为1.74。
2.4.12 再生剂含碳量
再生剂含碳量对转化率影响很大，在再生剂含碳量0.1%～0.6%范围内，再生剂碳含量每降低0.1%，转化率约提高4%。
分子筛催化剂对再生剂碳含量是很敏感的。再生剂碳含量过高，分子筛催化剂的活
性和选择性都会下降，因而大大降低转化率，汽油收率下降，溴价上升，诱导期下降。采用高温再生可降低再生剂碳含量，一般降低碳含量0.1%，活性提高2～3个单位。在汽油方案中，此值应低于0.2%。本设计装置选用0.04%。
2.5 装置设计特点
由于渣油原料中残炭值和金属含量很高，这就增加渣油催化裂化技术难度，因此，渣油催化裂化关键要解决的问题是：（1）如何减少生焦量和生气量，特别是氢气量，获得最大的汽油和柴油收率；（2）如何控制原料中金属对催化剂的污染，使催化剂保持较高的活性和选择性；（3）如何有效地取走渣油催化裂化过程中放出的热量，使反应再生系统正常运行。
这三者得关系是常压渣油催化裂化工艺是否实现的主要技术，本次设计将围绕上述问题，采取以下措施：
2.5.1 采用倒L型快速分离器
提升管出口安装到L型快速分离器，使油气在离开提升管后迅速和催化剂分离，一方面尽快地中止反应，一方面尽量减少催化剂随油气的带出。
倒L型弯头出口有两种形式，一种是石油二厂采用的将垂直向下的出口封闭，催化剂和油气从两个水平管引出，分离效率为70%～80%，另一种为底部采用防冲挡板，但并不封死，其效率为85%，本设计采用第二种形式。
2.5.2 预提升段
该段主要作用是消除再生催化剂流向的影响和向进料段提高均匀的再生剂
流。设计一定高度的预提升段和较大的预提升蒸汽量，使其中再生催化剂处于稀相。故本次设计选用蒸汽作为预提升气体。并且通入预提升蒸汽可降低油气分压，有利于进料
汽化，降低焦炭产率，提高C
2～C
4
气中烯烃含量和提高汽油辛烷值。
2.5.3 进料喷嘴
重油在进入进料段和与再生剂接触之前，是液相状态的，但重油催化裂化反应是气相反应。所以在必须用雾化喷嘴吧原料油彻底雾化成均匀分散在再生催化剂流中，和适宜于经受热的作用而变成气相的细小雾粒，保持和再生催化剂的均匀分布。理想的雾化状态是经雾化的原料油变成60um的小雾滴。
本设计采用BWJ—I型喷嘴。该喷嘴是一种新型的催化裂化进料喷嘴，它节能、高效，采用较低的油压且使用较少饿雾化蒸汽就能使原料油得到理想的雾化效果。而且它是双流体的液体离心式喷嘴，其核心部分是气液两相旋流器。
2.5.4 采用耐磨弯头
对于同轴式催化裂化装置，为了尽可能降低装置总高度下满足提升管的长度要求，一般均采用折叠式提升管。此时由于催化剂和油气处于高速流动状态，转弯处的压降很
第二章催化裂化生产参数和装置设备的说明
大，磨损较严重，所以采用耐磨弯头，凯洛格公司经多次改进后，成功研制出偏心截锥弯头，此弯头可连续使用五年以上。故本设计选用此弯头。
2.5.5 旋风分离器
目前用于重油流化催化裂化装置的旋风分离器有两种形式：一种是杜康型，另一种是布埃尔型。两者的区别在于布埃尔型的筒体上有一个涡流导向部分，使其分离效率更高。同时布埃尔型的操作弹性好，分离效率稳定，布埃尔型的入口面积大，在同样的入口线速，处理能力比杜康型的高33.6%。所以本设计选用的是布埃尔型旋风分离器。2.5.6 汽提段挡板
汽提段的作用是承受从气体中分离和沉降下来的待生催化剂和汽提段待生催化剂上吸附油气。用水蒸气将催化剂颗粒之间和颗粒的空隙内充满的油漆置换出来，可以减少焦炭的产率，提高油品产率。目前见到的汽提段有三种形式：圆环挡板式、人字挡板式、床层式。本设计采用的是新型环形提档板，挡板与水平方向成30o，在挡板和提升管同心垂直均匀安装数圈蒸汽喷嘴，以提高汽提蒸汽与催化剂的接触效果，提高汽提效率。2.5.7 空气分布管
设计中使用空气分布管而不采用分布板是因为：分布管在较低压降下即可达到良好的分布效果，还可以消除了分布板的变形问题，而且分布管比较节省制造材料。分布管可安装在再生器下部锥体处，而分布板必须在再生器下部的圆筒部分。可以降低再生器总高度。分布管可以避免主风机发生故障时催化剂倒流事故。分布管有效降低主风进入床层的线速，可以减少催化剂的磨损，有利于降低催化剂的损耗。
2.5.8 辅助燃烧室
选用卧式辅助燃烧室，主要是为了降低同轴反应再生系统装置的高度。同时由于同轴式再生器底部有塞阀等各部件，辅助燃烧室不宜直接放下面。
2.5.9 折叠式提升管
采用折叠式外提升管主要是为了降低同轴式装置高度，同时减少占用同轴装置空间，增大有效空间，满足停留时间的要求。
2.5.10 用外集气管
外集气管不仅可以降低装置标高，减少稀相空间，而且结构简单，不受高温影响，设备不易变形，因而本设计再生器用外集气管，反应沉降器顶用外集气室。
2.5.11 塞阀
设计中在待生和再生催化剂循环管线山上都安装塞阀来调节两器间催化剂循环量。它的执行机构与调整机构和一般控制催化剂流动的滑阀相同，与单动滑阀相比较，具有磨损均匀，操作周期长的优点
2.5.12 两器两段完全再生
两器两段完全再生即是一再不完全燃烧，约烧掉催化剂表面全部的氢和85～95%的碳；然后进入第二段，在第二段通入新鲜空气，二再高温完全再生，使催化剂含碳量降
低到0.05%左右。
2.5.13 取热器
我国现已投用的外取热器分两大类四种形式，即阀控类：下流式、上流式；气控类：下流式、无循环式。
本设计中采用上流式外取热器。
由于催化裂化装置的进料是常压渣油，产生的焦炭比较多，焦炭放出的热量也较大，除了提供反应过程所需的热量之外，还有剩余。这些剩余能量如不及时转移出去，一方面会导致反应温度上升，裂解加剧破坏正常的操作条件；另一方面再生器内温度会迅速上升，设备材料难以承受这种高温，导致设备的破坏。为了维持正常的操作条件和保证设备的安全操作，就必须将渣油催化裂化过程中多余的热量及时转移出去，维持渣油催化裂化热平衡。
2.6 催化剂和助剂的选取
2.6.1 OB—300型催化剂
目前工业用分子筛催化剂可大致分为稀土Y(REY)、超稳Y(USY)和稀土氢(REHY)三种，此外还有一些复合型的催化剂。本设计选择复合型催化剂Orbit—3000.该催化剂具有重油转化能力强，焦炭选择性好，抗金属污染能力强的特点。
工业生产实践数据表明，OB—3000催化剂具有良好的流化、输送和抗磨性能，催化剂损失小；具有良好的抗金属污染能力；烧焦性能良好，对再生剂含碳量和剂油比要求不高，在再生剂含量为0.15%～0.25%剂油比小于6的情况下都取得良好的使用效果；具有很强的重油转化能力，有利于提高催化深度；可以明显改善产品分布，增加汽油产率。降低焦炭产率；可以提高汽油辛烷值1～2个单位。
2.6.2 DNFVN—1复合金属钝化剂
DNFVN—1复合金属钝化剂具有毒性低、稳定性好、不含二次污染元素、与水互溶的特性，其有效成分可根据原料油中Ni、Na、V的含量和平衡剂上的Ni、Na、V的污染程度以及FCC装置的操作情况进行调整。汽油收率提高近2个百分点，液化气收率提高0.71个百分点，轻质油收率提高1.24个百分点。
使用时，采用连续加注的方式。由齿轮泵送入钝化剂储罐，再用泵将储罐中的钝化剂打到混合器中与水混合稀释，注入反应器进料管线内，随着原料一起进入提升管反应器。
污水处理厂工艺设计 1污水、污泥处理工艺 1?1污水处理工艺 （1）预处理及污水二级处理工艺选择 污水处理厂的工艺选择应根据现状工艺条件、进水水质、出水要求、污水厂规模, 污泥处置方法、气象环境条件及技术管理水平、工程地质等因素综合考虑后确定。 根据本工程进水水质和出水水质，各项污染物的去除率如表4-1所示。 表4-1 :设计进出水水质及去除率（单位：mg/L） 从已经批复的可研知，本工程工业废水量约占60%由于工业集中区废水成分复杂，可生化性较差，本工程采用混凝沉淀法+水解酸化，是否需要加药或者加药量的控制，根据后续水解酸化池的运行情况来调整。从表4-1可以看出，对TN NH3-N及TP的去除率要求较高，因此为满足处理要求，水解酸化池后续需采用脱氮除磷污水二级处理+ 深度处理工艺。 1）常用脱氮除磷处理工艺 目前，用于城市污水处理、具有一定脱氮除磷效果的污水处理工艺大致分为两大类： 第一类为按空间进行分割的连续流活性污泥法； 第二类为按时间进行分割的间歇式活性污泥法。 ①按空间分割的连续流活性污泥法 按空间分割的连续流活性污泥法是指各种处理功能如进水、曝气、沉淀、出水在不同的空间（不同池子）内完成。较成熟的工艺有A/O （厌氧/好氧）法、A2/O法和氧 化沟法等。 ② 按时间分割的间歇式活性污泥法 目前常用的间歇式活性污泥法有：传统SBR X艺、CAST工艺、UNITAN工艺、MSBR
2）可用于本工程的污水处理工艺 常用的具有除磷脱氮功能的污水处理工艺都有其适用性及优缺点。根据《城市污 水处理及污染防治技术政策》（建城[2000]124号），对于二级强化处理，“日处理能力 在10万立方米以下的污水处理设施，除采用 A/O 法、A 2 /O 法等技术，也可选用具有脱 氮除磷功能的氧化沟法、SBR 法、水解好氧法和生物滤池法等”。根据 XX 镇污水厂进 出水指标的要求，污水处理工艺宜选择成熟、稳妥、易于维护管理、运行费用低的工 2 艺。我们选择MSBR A/O 法作为工艺比选方案。 CDA7O 对于A 7O 法，其技术原理说明如下： A 2 /O 法即厌氧/缺氧/好氧活性污泥法。其构造是在 A/O 工艺的厌氧区之后、好氧 区之前增设一个缺氧区，好氧区具有硝化功能，并使好氧区中的混合液回流至缺氧区 进行反硝化，使之脱氮。污水在流经三个不同功能分区的过程中，在不同微生物菌群 作用下，使污水中的有机物、氮和磷得到去除，达到同时进行生物除磷和生物除氮的 目的。该工艺是最简单的除磷脱氮工艺，在厌氧、缺氧、好氧交替运行的条件下，可 抑制丝状菌的繁殖，克服污泥膨胀，使得 SVI 值一般小于100,有利于泥水分离。由于 厌氧、缺氧和好氧三个区严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长，脱氮除磷效 果好。目前，该法在国内外广泛使用，其运行效果稳定，脱氮除磷效果好。 图4.1典型的A 2 /O 工艺流程框图 A 2 /O 工艺具有以下优点： 通过污水和回流污泥、混合液回流的合理布点，可以实现不同的工况；根据进水水 质、水量的变化，通过调整实现不同的工况，对污水进行有针对性的处理； 整个生物池布置简洁，分区明确，池数适中，对称布置，配水、配泥、配气灵 进水 混合液回流
污水厂设计计算书 第一章 污水处理构筑物设计计算 一、粗格栅 1.设计流量Q=20000m 3/d ，选取流量系数K z =1.5则： 最大流量Q max ＝1.5×20000m 3/d=30000m 3/d ＝0.347m 3/s 2.栅条的间隙数（n ） 设:栅前水深h=0.4m,过栅流速v=0.9m/s,格栅条间隙宽度b=0.02m,格栅倾 角α=60° 则：栅条间隙数85.449 .04.002.060sin 347.0sin 21=???== bhv Q n α(取n=45) 3.栅槽宽度(B) 设：栅条宽度s=0.01m 则：B=s （n-1）+bn=0.01×（45-1）+0.02×45=1.34m 4.进水渠道渐宽部分长度 设：进水渠宽B 1=0.90m,其渐宽部分展开角α1=20°（进水渠道前的流速为0. 6m/s ） 则：m B B L 60.020tan 290.034.1tan 2111=?-=-=α 5.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(L 2) m L L 30.02 60.0212=== 6.过格栅的水头损失（h 1） 设：栅条断面为矩形断面，所以k 取3
则：m g v k kh h 102.060sin 81 .929.0)02.001.0(4.23sin 2234 201=?????===αε 其中ε=β（s/b ）4/3 k —格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般为3 h 0--计算水头损失，m ε--阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时形状系数β=2.4将β 值代入β与ε关系式即可得到阻力系数ε的值 7.栅后槽总高度(H) 设：栅前渠道超高h 2=0.3m 则：栅前槽总高度H 1=h+h 2=0.4+0.3=0.7m 栅后槽总高度H=h+h 1+h 2=0.4+0.102+0.3=0.802m 8.格栅总长度(L) L=L 1+L 2+0.5+1.0+ H 1/tan α=0.6+0.3+0.5+1.0+0.7/tan60°=2.8 9. 每日栅渣量(W) 设：单位栅渣量W 1=0.05m 3栅渣/103m 3污水 则：W=Q W 1=05.0105.130000100031max ??=??-Z K W Q =1.0m 3/d 因为W>0.2 m 3/d,所以宜采用机械格栅清渣 10.计算草图：
某城市污水处理厂工艺设计
设计任务书 一、设计题目 某城市日处理水量130000 m3污水处理厂工艺设计 二、设计资料 1．废水资料 （1）污水水量与水质 污水处理水量：130000 m3/d； 污水水质：COD Cr=560mg/L、BOD5=280mg/L、SS=300mg/L。 （2）处理要求： 污水经二级处理后应符合以下具体要求： COD Cr≤70mg/L、BOD5≤20mg/L、SS≤30mg/L； 2．气象与水文资料 风向：常年主导风向为西南风； 气温：年平均气温15℃，冬季最低气温-10℃，夏季最高气温38℃，最大冻土深度600mm。水文：降水量多年平均为每年728mm； 蒸发量多年平均为每年1210mm； 地下水位，地面下9～10m。 三、设计内容 ①对工艺构筑物选型作说明； ②主要处理设施的工艺汁算 ⑦污水处理厂平面和高程布置。 四、设计要求 1. 方案选择应论据充分、具有说服力。 2. 计算时所选用公式要有依据、来源，参数选择应合理，计算应有足够的准确性。 3. 图纸应能正确表达设计意图。 4. 计算说明书应层次清楚、语言简练、书写工整、说明问题。 五、设计成果 1. 设计计算说明书1 份。 2. 完成图纸2 张 ①厂区平面布置图1 张（A1）； ②处理系统高程布置图1 张（A1） 六、主要参考资料 [1]《给水排水设计手册》第一、三、五、六、九、十一册，中国建筑工业出版社； [2]《给水排水设计标准图集》S1、S2、S3，中国建筑工业出版社； [3]《泵站设计规范》中国计划出版社； [4]城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）； [5]《污水综合排放标准》GB8978-2002； [6]《水污染控制工程》教材等。 [7]高廷耀等主编.水污染控制工程(下册).北京：高等教育出版社 [8]环境工程专业毕业设计指南.北京：中国水利水电出版社 [9]孙慧修主编.排水工程(上册) (第四版).北京：中国建筑工业出版社 [10]张自杰等主编.排水工程(下册)(第四版).北京：中国建筑工业出版社 [11]张自杰主编.环境工程手册(水污染防治卷).北京：高等教育出版社，1996 [12]于尔捷，张杰主编.给水排水工程快速设计手册(2).北京：中国建筑工业出版社 [13]孙连溪等主编.实用给水排水工程施工手册.北京：中国建筑工业出版社 [14]高俊发，王社平主编.污水处理厂工艺设计.北京：北京：化学工业出版社，2003 [15]建筑制图标准汇编.北京：中国建筑工业出版社 [16]严煦世主编.给水排水工程快速设计手册.北京：中国建筑工业出版社 [17]曾科，卜秋平，陆少鸣主编. 污水处理厂设计与运行. 北京：化学工业出版社，2001。
生活污水处理工艺设计及应用研究 摘要：以某小区生活污水为研究对象，采用水解酸 化-生物接触氧化-过滤的处理工艺。结果表明：出水CODCr、 B0D5、氨氮和总磷的去除率分别为89.3%、88.2%、66.7%、75%。处理后污水出水水质符合《黄河流域(陕西段)污水 综合排放标准》 ( DB61/224-2011 )的一级排放标准。 关键词：生活污水；处理工艺；设计；沉淀随着工业的迅速发展 [1] 、人口的递增和人民生活水平的 提高[2，3]，大量未经处理的城市生活污水排入河道[4，5]， 使城市的河道受到日益严重的污染，使得环境和人类身体健康受到一定程度的影响。因此，为了经济的可持续发展，加快城市生活污水处理厂的建设已迫在眉睫。 文章根据国外成熟技术的借鉴和国内的研究实践，确定 了水解酸化-生物接触氧化-过滤的处理工艺流程、主要构筑 物和设计参数，取得了良好的效果，为今后的工程应用提供参考。 1废水水质及来源某生活小区位于该市市郊，生活污水排放量为 500m3/d ， 污水主要来源于小区居民的日常生活排放水，设计进水水质及出水标准见表1。
2废水工艺流程根据生活污水水量、水质及处理要求，采用水解酸化 生物接触氧化-过滤法为主体工艺进行处理，工艺流程图见图 1。化粪池出来的污水经格栅拦截大颗粒杂质后，由泵提升 至调节池。调节池出水进入水解酸化处理池和生物接触氧化 池，将污水中的有机物大部分降解为CO2和H20,少部分转 化为活性污泥。出水流入沉淀池，沉淀池上清液溢流进入中 间水池，沉淀污泥进入污泥浓缩池压滤处理。中间水池出水 经泵提升进入多介质过滤器过滤后，进入消毒池消毒，出水直接回用。 3主要构筑物及设备设计参数 该污水处理站主要构筑物及设备设计参数见表2。 3.1格栅 污水自流进入污水处理系统的格栅，经格栅截流大块杂 物，去除较大漂浮物和悬浮物。 3.2水解酸化池 污水进入水解酸化池后，利用水中和填料上的兼氧菌， 将不融于水的、大分子的有机物变为可溶性，小分子的可生化有机物，从而提高废水的可生化性，为后续的好氧处理创造条件。 3.3生物接触氧化池 污水进入生化接触氧化池进行生物氧化反应，有机污染 物作为养料被微生物吸收分解，使水质得到净化。 3.4沉淀池生物接触氧化处理出水进入沉淀池，在此进行混合液的 泥水分离，清水自流进入消毒池，沉淀污泥通过污泥泵进入污泥浓缩池浓缩消毒处置。
目录 摘 要 ..................................................................... 错误!未定义书签。 Abstract .................................................................. 错误!未定义书签。 第一章 设计概论 ................................................... 错误!未定义书签。 设计依据和任务 ....................................... 错误!未定义书签。 设计目的 .............................................. 错误! 未定义书签。 第二章 工艺流程的确定 .................. 错误!未定义书签。 工艺流程的比较 ....................................... 错误!未定义书签。 工艺流程的选择 ....................................... 错误!未定义书签。 第三章 工艺流程设计计算 ................ 错误!未定义书签。 设计流量的计算 ....................................... 错误!未定义书签。 设备设计计算 .......................................... 错误!未定义书签。 格栅 ............................................... 错误!未定义书签。 提升泵房 ........................................... 错误!未定义书签。 沉砂池 ............................................. 错误!未定义书签。 初沉池 ............................................. 错误!未定义书签。 A2/O .............................................. 错误!未定义书签。 二沉池 ............................................. 错误!未定义书签。 接触池和加氯间 ...................................... 错误!未定义书签。 污泥处理构筑物的计算 ................................ 错误!未定义书签。 构建筑物和设备一览表 ................................. 错误!未定义书签。 第四章 平面布置 ........................ 错误!未定义书签。 污水处理厂平面布置 ................................... 错误!未定义书签。 平面布置原则......................................... 错误!未定义书签。 具体平面布置......................................... 错误!未定义书签。 污水处理厂高程布置 .................................... 错误!未定义书签。 主要任务 ............................................ 错误!未定义书签。
5000T 污水处理厂设计计算书 设计水量： 近期（取K 总=1.75）：Q ave =5000T/d=208.33m 3/h=0.05787 m 3 /s Q max =K 总Q ave =364.58m 3/h=0.10127m 3 /s （截留倍数n=1.0）Q 合=n Q ave =416.67 m 3/h=0.1157m 3 /s 远期（取K 总=1.6）：Q ave =10000T/d=416.67m 3/h=0.1157m 3 /s Q max =K 总Q ave =667m 3/h=0.185m 3 /s 一．粗格栅（设计水量按远期Q max =0.185m 3 /s ） （1）栅条间隙数（n ）： 设栅前水深h=0.8m ，过栅流速v=0.6m/s ，栅条间隙b=0.015m ，格栅倾角a=75°。 °max sin 0.185sin 75=25Q n α==（个） （2）栅槽宽度（B ） B=S （n-1）+bn=0.01（25-1）+0.015*25=0.615m 二．细格栅（设计水量按远期Q max =0.185m 3 /s ） （1）栅条间隙数（n ）： °max sin 0.185sin 60=430.003 2.20.6 Q n bhv α==??（个） （2）栅槽宽度（B ） B=S （n-1）+bn=0.01（43-1）+0.003*43=0.549m 三．旋流沉砂池（设计水量按近期Q 合=0.1157m 3 /s ），取标准旋流沉砂池尺寸。
四、初沉池（设计水量按近期Q 合=416.67 m 3/h =0.1157m 3 /s ） （1）表面负荷：q （1.5-4.5m 3 /m 2 ·h ），根据姜家镇的情况，取1.5 m 3 /m 2 ·h 。 面积2max 416.67 277.781.5 Q F m q = == （2）直径418.8F D m π = =，取直径D=20m 。 （3）沉淀部分有效水深：设t=2.4h ， h2=qt=1.5*2.4=3.6m （4）沉淀部分有效容积： 2232*20*3.61130.44 4 V D h m π π '= = = 污泥部分所需的容积：设S=0.8L/（人·d ），T=4h ， 30.8120004 1.610001000124 SNT V m n ??= ==?? 污泥斗容积：设r1=1.2m ，r2=0.9m ，a=60°，则 512()(1.8 1.5)60=0.52h r r tg tg α=-=-o ，取0.6m 。 222235 111220.6 ()(1.8 1.5 1.8 1.5) 5.143 3 h V r r r r m ππ= ++= +?+= （5）污泥斗以上圆锥体部分污泥容积：设池底径向坡度0.1，则 4()0.1(10 1.8)*0.10.82h R r m =-?=-=，取0.8m 222234 2110.8 ()(1010 1.8 1.8)101.523 3 h V R Rr r m ππ= ++= +?+= （6）污泥总容积： V 1+V 2=5.14+101.52=106.66m 3＞1.6 m 3 （7）沉淀池总高度：设h 1=0.5m ， H= 0.5+3.6+0.8+0.6=5.5m （8）沉淀池池边高度 H ′=0.5+3.6=4.1m
设计总说明 本设计是3×104m3/d城市污水二级处理厂工艺设计。该处理厂处理城市污水,根据当地环保部门水质调查及其他城市水质比调查，本城市对污水的处理主要包括COD、BOD5，对脱氮除磷也有要求。污水经处理后排入污水厂东侧的受纳水体排污渠，出水最终排入某河，该河段为《地表水环境质量标准》（GB18918-2002）中的Ⅲ类功能水域，出水水质应达到《城镇污水厂污水排放标准》（GB18918-2002）一级标准B标准。 根据设计要求，该污水处理工程进水中氮磷含量偏高，在去除BOD5和COD 的同时，还需要进行脱氮除磷处理，同时，本污水厂处理水量较小，故采用SBR 序列间歇式活性污泥法，SBR是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。本工艺的主要构筑物包括格栅、污水泵房、曝气沉砂池、厌氧池、SBR、接触消毒池、浓缩池、污泥脱水机房等。污水进入污水厂经过中隔栅后经污水泵房提升进入细格栅，在进入曝气沉砂池曝气沉砂，随后进入厌氧池对污水进行水解酸化，再进入SBR池反应，然后进入接触消毒池消毒，污水达到水质要求，经过计量槽后排出污水。SBR的剩余污泥经过污泥泵房提升后进入集泥井，再进入浓缩池浓缩，浓缩后的污泥含水量减少再进入贮泥池，随后进入污泥缩水车间进行脱水，脱水后的污泥外运。 本设计污水处理采用了SBR工艺，它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR工艺的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。经过这个废水处理工艺的废水可达到设计要求，可以直接排放。产生的污泥经过浓缩、压滤等处理后，进行堆肥产生一定的经济效益。 本设计书的主要内容为设计资料、污水污泥处理工艺的选择、污水污泥的计算、污水厂平面布置的选择、人员的配置以及工程技术经济的分析。 关键词：城市污水处理；SBR工艺；脱氮除磷；污泥
MBR污水处理工艺设计 一、课程设计题目 度假村污水处理工程设计 二、课程设计的原始资料 1、污水水量、水质 （1）设计规模 某度假村管理人员共有200人，另有大量外来人员和游客，由于旅游区污水水量季节性变化大，初步统计高峰期水量约为300m3/d，旅游淡季水量低于70m3/d，常年水量为100—150m3/d，自行确定设计水量。 （2）进水水质 处理的对象为餐饮废水和居民区生活污水。进水水质： 项目COD BOD5SS pH NH3-N TP 含量/(mg/L) 150-250 90-150 200-240 7.0-7.5 35-55 4-5 2、污水处理要求 污水处理后水质应优于《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB18921-2002） 项目BOD5SS pH NH3-N TP 含量/(mg/L) 6 10 6.0-9.0 5 0.5 3、处理工艺 污水拟采用MBR工艺处理 4、气象资料 常年主导风向为西南风 5、污水排水接纳河流资料 该污水处理设施的出水需要回用于度假村内景观湖泊，最高水位为103米，常年水位为100米，枯水位为98米 6、厂址及场地现状 进入该污水处理设施污水管端点的地面标高为109米
三、工艺流程图 图1 工艺流程图 四、参考资料 1.《水污染控制工程》教材 2. 《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB18921-2002） 3.《给排水设计手册》 4、《给水排水快速设计手册》 5．《给水排水工程结构设计规范》（GB50069-2002） 6.《MBR设计手册》 7．《膜生物反应器——在污水处理中的研究和应用》顾国维、何义亮编著8．《简明管道工手册》第2版 五、细格栅的工艺设计 1.细格栅设计参数 (1)栅前水深h=0.1m； (2)过栅流速v=0.6m/s； (3)格栅间隙b 细=0.005m； (4)栅条宽度s=0.01m； (5)格栅安装倾角α=60?。 2.细格栅的设计计算 本设计选用两细格栅，一用一备 1)栅条间隙数：
生活污水处理厂的工艺设计 周黎 (商丘市环境监测站,河南商丘476000) 摘要设计了某生活污水处理厂的工艺方案。为了寻求投资和运行费最低的新型污水处理工艺,分别采用生物接触氧化池工艺和气浮-曝气生物滤池工艺进行现场试验,通过对两种污水处理工艺的优缺点及技术经济进行比较,决定采用气浮-曝 气生物滤池工艺。 关键词生活污水污水处理工艺设计 引言 城市生活污水处理的主要污染物是有机 物,目前国内外大多采用经济、实用的生物 法进行处理。在生物法中有活性污泥法和生 物膜法两大类。生物膜法比较有代表性的工 艺有:生物接触氧化、生物滤池、曝气生物 滤池、生物转盘等[1~4]。笔者针对商丘市某生 活污水处理厂设计了生物接触氧化池工艺和 气浮—曝气生物滤池工艺两种方案。在2004 年4~8月期间分别采用这两种工艺进行现 场试验,根据试验结果对这两种方案进行了 分析选择。 1 设计进水水质 综合考虑该污水处理厂的实际情况,设 计进水水质和选择排放标准。处理后排放废 水的水质必须达到GB 8978-1996《综合污 水排放标准》中三级排放标准。水质状况及 排放标准限值见表1。 2 方案一生物接触氧化池工艺 2.1 工艺流程 主体工艺采用生物接触氧化法,试验处 理规模30 m3/d。工艺流程见图1。 2.2 试验结果(表2) 表2显示:出水CODCr≤60 mg/L、SS≤ 20 mg/L、BOD5≤20 mg/L,排放废水的水 质达到GB 8978-1996《综合污水排放标 准》中的三级排放标准。 2.3 工艺特点 生物接触氧化池工艺是一种生物膜法工 艺,具有以下特点: (1)氧化池内设置弹性立体填料,池底 设置可变微孔曝气管。在曝气过程中弹性立 体填料对气泡有多层次的切割能力,可以提 高充氧效率,减少消耗。可变微孔曝气管氧 的传递效率高,不易堵塞、造价低、便于维 护管理。
恩施大峡谷景区峡谷春酒店污水处理工程恩施大峡谷景区地缝出口卫生间污水处理工程 设计说明 湖北省工程设计研究院有限公司 二O一七年七月
目录 第一章概述 (2) 1.1 项目名称、建设单位及项目地点 (2) 1.1.1 项目名称 (2) 1.1.2建设单位 (2) 1.1.3项目地点 (2) 1.2 设计依据、设计内容 (2) 1.2.1 设计依据 (2) 1.2.2 设计内容 (3) 1.3 设计原则 (3) 1.4 设计规范、标准 (3) 1.5 工程概况 (4) 1.5.1 地理位置 (4) 1.5.2 自然气候 (4) 1.5.3 峡谷春酒店概况 (5) 1.5.4 地缝出口出卫生间概况 (5) 第二章污水处理站规模、水质及站址 (6) 2.1 工程规模 (6) 2.2.1 污水量计算 (6) 2.2.2 工程规模 (7) 2.3 设计进、出水水质 (7) 2.3.1 设计进水水质 (7) 2.3.2 污染物去除率 (7) 2.4 污水处理站站址 (7) 第三章污水处理工艺设计 (8) 3.1 污水特点 (8) 3.2 污水处理工艺选择 (8) 3.3 污水处理构筑物形式 (9) 3.4 污水处理工艺流程 (9) 3.5 污水处理工艺设计 (10) 3.5.1 调节池 (10) 3.5.2一体化地埋式生活污水处理设备 (10) 3.6 构筑物、设备设计参数 (11) 3.6.1峡谷春酒店污水处理站 (11) 3.6.2地缝出口卫生间污水处理站 (13) 3.7 控制说明 (15) 第四章结论 (16) 附图 (17)
第一章概述 1.1 项目名称、建设单位及项目地点 1.1.1 项目名称 恩施大峡谷景区峡谷春酒店污水处理工程 恩施大峡谷景区地缝出口卫生间污水处理工程 1.1.2建设单位 恩施旅游集团有限公司 1.1.3项目地点 恩施大峡谷景区峡谷春酒店附近及地缝出口卫生间附近 1.2 设计依据、设计内容 1.2.1 设计依据 （1）甲方提供的峡谷春酒店竣工图 （2）甲方提供的地缝出口卫生间竣工图 （3）甲方提供的《恩施大峡谷旅游综合服务枢纽二期——恩施大峡谷沐抚女儿寨项目环境影响报告表》 （4）甲方提供的《关于恩施大峡谷旅游综合服务枢纽二期—恩施大峡谷沐抚女儿寨建设项目环境影响报告表审查意见的批复》恩环建评【2012】82 号 （5）《中华人民共和国环境保护法》（2015年1月） （6）建设部“关于印发（关于加快城市污水集中处理工程建设的若干规定）”
一、总论 (4) 1、设计题目 (4) 2、设计资料 (4) 1.2.1城市概述 (4) 1.2.2自然条件 (4) 1.2.3规划资料 (4) 二、污水处理工艺流程说明 (5) 1、方案确定的原则 (5) 2、可行性方案的确定 (5) 3、污水处理工艺流程的确定 (5) 4、污水处理工艺流程说明 (6) 2.4.1进出污水水质 (6) 三、处理构筑物设计 (7) 1、格栅 (7) 3.1.1栅条间隙数n： (7) 3.1.2有效栅宽： (7) 3.1.3过栅水头损失： (8) 3.1.4栅后槽的总高度： (8) 3.1.5格栅的总长度： (8) 3.1.6每日栅渣量： (9) 2、污水提升泵房 (9) 3.2.1设计计算 (9)
3、沉砂池 (10) 3.3.1平流式沉沙池的设计参数 (10) 3.3.2平流式沉砂池设计 (10) 4、氧化沟 (12) 3.4.1氧化沟类型选择 (13) 3.4.2设计参数 (13) 3.4.3设计流量 (14) 3.4.4去除 (14) 3.4.5脱氮 (15) 3.4.6除磷 (16) 3.4.7氧化沟总容积及停留时间 (16) 3.4.8需氧量 (17) 3.4.9氧化沟尺寸 (18) 3.4.10进水管和出水管 (18) 3.4.11出水堰及出水竖井 (19) 5、浓缩池 (19) 3.5.1设计参数 (19) 3.5.2中心管面积 (19) 3.5.3沉淀部分的有效面积 (20) 3.5.4浓缩池有效水深 (20) 3.5.6校核集水槽出水堰的负荷 (21) 3.5.7浓缩部分所需的容积 (21)
3.5.8圆截锥部分的容积 (21) 3.5.9浓缩池总高度 (21) 四、参考文献 (23)
10t/d生活污水处理工程 设 计方案 污水宝 二零一五年五月 目录 1、方案编制依据及工程实施原则 (1)
1. 2工程实施原则 (1) 1. 3设计范围 (1) 1. 4供货范围 (2) 2、工程概况的确定 (2) 2 . 1工程概况 (2) 2.2 设计水质水量及处理标准 (3) 3、工艺原理及方案 (4) 3.1生物接触氧化法工艺原理及特点 (4) 4、工艺流程及说明 (5) 4 . 1工艺流程的确定 (5) 4.2工艺流程说明 (6) 4.3工艺与控制系统的联系 (6) 5、工艺设施 (6) 5 . 1格栅井 (6) 5.2调节池 (6) 5.3以下（1-6 ）为JQ-SHJ10 —体化设备 (7) 5.4电器控制系统说明 (8) 6、二次污染防治 (8) 6.1臭气防治 (8) 6.2噪声控制 (9) 6.3污泥处理 (9) 6.4、防腐 (9) 7、电气控制和生产管理 (9) 7.1工程范围 (9) 7.2控制水平 (10) 7.3电气控制 (10) 7.4污水泵 (10) 7.5风机 (10) 7.6污泥泵 (10) 7.7其他 (10)
8、工程构筑物、设备分析 (11) 8 . 1污水处理设备占地面积 (11) 8.2主要设备分项一览表 (12) 8.3工程造价估算 (12) 8.4工程平面图 (13) 9、环境经济效益指标 (13) 9 . 1运行成本 (13) 10、安全防护、节能、消防 (13) 10 .1安全防护 (13) 10.2 节能 (14) 10.3 消防 (14) 11、售后服务 (14) 11.1 质量保证和检验、验收 (14) 11. 2技术服务 (15) 11. 3销售服务承诺 (15)
1 \ B ■ 「 C D E G J K L % || JOO 1UJ 21X ） ）1 1000 760 300 300 ---- 1 ---- son 1 goo noo 5000T 污水处理厂设计计算书 设 计水量： 3 3 近期（取 K 总=1.75 ）: Qve =5000T/d=208.33m /h=0.05787 m /s 3 3 Q max =K 总 Q ve =364.58m /h=0.10127m /s （截留倍数 n=1.0 ） Q 合=门 Q ave =416.67m /h=0.1157m /s 远期（取 K 总=1.6）: Q ve =10000T/d=416.67m 3 /h=0.1157m 3 /s 3 3 Q max =K 总 Qve =667m /h=0.185m /s 一?粗格栅（设计水量按远期 Qax =0.185m 3 /s ） （1）栅条间隙数（n ）： 设栅前水深h=0.8m ,过栅流速v=0.6m/s ，栅条间隙b=0.015m ，格栅倾角a=75 Q max Sin bhv 0.185. sin75° 0.015 0.8 0.6 =25 （个） （2）栅槽宽度（B ） B=S （ n-1 ） +bn=0.01 （25-1 ） +0.015*25=0.615m 3 二.细格栅（设计水量按远期 Qax =0.185m/s ） （1） 栅条间隙数（ Q max U sin ~ n bhv （2） 栅槽宽度（B ） B=S （ n-1 ） +bn=0.01 （43-1 ） +0.003*43=0.549m n ） : O.185 ,'s in 60 =43 （个） 0.003 2.2 0.6=43（，） .旋流沉砂池（设计水量按近期 Q 合=0.1157m 3 /s ）,取标准旋流沉砂池尺 寸。
1 绪论 1.1 课题研究背景 城镇污水是指排入城镇污水系统的污水的统称。在合流制排水系统中，还包括生产废水和截留的雨水。城市污水主要包括生活污水和工业污水，由城市排水管网汇集并输送到污水处理厂进行处理。 城镇污水是中国水环境的主要污染源。根据国家环境保护局2001年《中国环境现状公报》，城市污水的污染负荷已占中国环境污染负荷的60%以上，因此，城市生活污水处理是中国目前和未来若干年水环境领域的主要任务之一。解决城市污水对水环境污染的重要途径之一就是修建城市污水处理厂。 随着我国社会和经济的高速发展，环境问题日益突出，尤其是城市水环境的恶化，加剧了水资源的短缺，影响着人民群众的身心健康，已经成为城市可持续发展的严重制约因素。根据统计，小城镇污水年排放量为270亿吨，日排放量达到7400万吨，基本上没有经过处理。到2010年，小城镇污水年排放量将增加到420亿吨，日排放量达到1.15亿吨。根据《国民经济和社会发展“十五”计划和2010年远景目标纲要》的要求，到2005年，小城镇污水处理率要达到40％，2010年小城镇污水处理率要达到60％，任务是十分艰巨的，工程投资和运行费用十分庞大[1]。近年来，国家和地方政府非常重视污水处理事业，正以前所未有的速度推进城市污水处理工程的建设，有数百座污水处理厂正在工程设计和建设中，到2010年，我国要新建城市污水处理厂1000余座，污水厂的投资将达1800亿元[2]。在这一进程中，城市污水处理工艺的选择，将是工程界面临的首要问题。 现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理工艺。污水一级处理应用物理方法，如筛滤、沉淀等去除污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质。污水二级处理主要是应用生物处理方法，即通过微生物的代谢作用进行物质转化的过程，将污水中的各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。生物处理对污水水质、水温、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。污水三级处理是在一、二级处理的基础上，应用混凝、过滤、离子交换、反渗透等物理、化学方法去除污水中难溶解的有机物、磷、氮等营养性物质[3]。污水中的污染物组成非常复杂，常常需要以上几种方法组合，才能达到处理要求。
课 程 设 计 设计课题镇污水处理工艺设计 系部班级环境工程1202 所属专业环境工程 设计者李云天 学号2012011359 指导教师 设计时间
前言 中国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6％，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2200立方米，仅为世界平均水平的1／4、美国的1／5，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。扣除难以利用的洪水径流和散布在偏远地区的地下水资源后，中国现实可利用的淡水资源量则更少，仅为11000亿立方米左右，人均可利用水资源量约为900立方米，并且其分布极不均衡。到20世纪末，全国600多座城市中，已有400多个城市存在供水不足问题，其中比较严重的缺水城市达110个，全国城市缺水总量为60亿立方米。 据监测，目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染，且有逐年加重的趋势。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能，进一步加剧了水资源短缺的矛盾，对中国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响，而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。 针对我国水资源使用现状，现代城市急需要建立一套完整的收集和处理工程设施来收集各种污水并及时的将之输送至适当地点、然后进行妥善处理后再排放或再利用。以达到是保护环境免受污染，以促进工农业生产的发展和保障人民的健康与正常生活的目的。 水污染控制技术在我国社会主义现代化建设中有着十分重要的作用。从环境保护方面讲，水污染控制技术有保护和改善环境、消除污水危害的作用，是保障人民健康和造福子孙后代的大事；从卫生上讲，水污染控制技术的兴起对保障人民健康具有深远的意义；对预防和控制各种疾病、癌症或是“公害病”有着重要的作用；从经济上讲，城市污水资源化，可重复利用于城市或工业，这是节约用水和解决淡水资源短缺的重要途径，它将产生巨大的经济效益。 在本次课程设计中，专门针对城市污水处理而设计，实现污水处理后的水质达到基本的国家二级排放标准，同时也是实现水资源利用最大化的一项重要措施。
造纸废水处理工艺 设计
200t/d造纸废水处理工艺 生物工程 xxx 200xxxxxxxxxx 1、概述 造纸工业废水排放量大，水污染严重，生态破坏性大，是世界公认的“六大”公害之一；造纸工业是传统的用水大户，也是造成水污染的重要污染源之一，对环境的污染主要为废水、废气、废渣、噪声和恶臭，其中废水的污染最为严重和复杂。随着经济的发展，企业日益面临水资源短缺、原料匮乏的问题，而另一方面，水污染液日益严重。据不完全统计，其废水排放量达20多亿吨，占全国工业废水排放量的11%以上，COD排放量更是多达300多万吨，占全国 COD排放量的42%，居第一位。近年来，由于水资源的匮乏、经济的持续增长，导致水资源价格的不断提高以及面对严峻的环境污染形式，国家对环保执法力度的进一步加大，要求造纸企业寻求一种符合国家环保政策要求的新工艺、新技术，来实现造纸废水的循环利用。造纸工业所产生的废水具有种类繁多、水量大、有机污染物含量高特点，属难处理的工业废水之一，废水来源于制浆及造纸各个工艺环节中，其物理性质及有机污染物的浓度各不相同，针对废水的特征确定有效的处理工艺，当前用于造纸工业废水处理的主要方法有沉淀、气浮、吸附、膜分离、好氧生物、厌氧生物等处理方法以及几种工艺结合的处理方法。本论文为200t/d造纸废水处理设计一个最合理的工
艺流程。 2、造纸废水来源 造纸废水主要有3个来源：制浆废液，中段水，纸机白水。 制浆是把植物原料中的纤维分离出来，制成浆料，再经漂白；抄纸是把浆料稀释、成型、压榨、烘干，制成纸张。这2项工艺都排出大量废水。制浆产生的废水，污染最为严重。洗浆时排出废水呈黑褐色，称为黑水，黑水中污染物浓度很高，BOD高达5～40 L，含有大量纤维、无机盐和色素。洗涤漂白过程中产生的中段水水量最多，污染物质有较高浓度的木质素、纤维素和树脂酸盐等较难生物降解的成分，且色度深。抄纸机排出的废水，称为白水，其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料。 3、造纸废水水质特点及水质组成 从造纸废水来源中，能够知道其废水水质特点：废水排放量大，含大量的纤维素、木质素、无机碱、以及丹宁、树脂、蛋白质等，导致废水色度深，碱性大，悬浮物含量大，且含有二价硫，并有硫醇类恶臭气味，有机物及难降解物质含量高，耗氧大，为组分复杂难处理有机废水。 废水水质组成：①还原性物质，如木质素、无机盐等，以COD为指标；②可生物降解物质，为半纤维素、树脂酸、低分子糖、醇、有机酸和腐败物质等，以BOD为指标；③悬浮物，
前言 课程设计是在我们完成《水污染控制工程》课程课堂教学任务后进行的实践性教学环节。其目的是使我们加深对课堂所讲授的内容的理解，以巩固和深化d 对《水污染控制工程》所学的理论知识理解，实现由理论与实践结合到技术技能的提高，在设计、计算、绘图方面得到锻炼。 在我国经济高速发展的今天，污水处理事业取得了较大的发展，已有一批城市兴建了污水处理厂，一大批工业企业建设了工业废水处理厂（站），更多的城市和工业企业在规划、筹划和设计污水处理厂。水污染防治、保护水环境，造福子孙后代的思想已深入人心。 近几十年来，污水处理技术无论在理论研究方面还是在应用发面，都取得了一定的进步，新工艺、新技术大量涌现，氧化沟系统和高效低耗的污水处理技术，如各种类型的稳定塘、土体处理系统、湿地系统都取得了长足的进步和应用。这些新工艺、新技术已成为水污染防治领域的热门研究课题。在国家科委、建设部、国家环境保护局的组织和领导下，广泛、深入地开展了这些课题的科学研究工作，取得了一批令人瞩目的研究成果。 本次设计的题目是污水处理厂设计。要熟悉国家建设工程的基本设计程序以及与环境工程专业相关的步骤的主要内容和要求，学习《给水排水工程设计手册》和相关《设计规范》等工具书的应用；提高对工程设计重要性的认识，克服轻视工程设计的倾向，工程设计能力是工科本科毕业生综合素质能力的体现，在用人单位对应聘者工程设计能力的要求是较高。这次设计的主要内容有：针对城市污水处理厂，要求对主要污水处理构筑物的工艺尺寸进行设计计算，确定其型式和主要尺寸，确定污水厂的平面布置和高程布置。最后完成设计计算说明书和设计图。设计深度一般为初步设计的深度。 由于时间有限，设计中可能出现不足之处，请老师批评指正。
XXXX学院XXXXX 级 综合课程（2014）设计说明书 系别： XXXXXX 专业班级： XXXX 指导老师： XX 设计题目：城市生活污水处理 学生姓名： XX 学号： XXXXX 学期： 20XXXX XXX 2014年12月XX日
目录 设计任务书 (5) 一、设计题目 (5) 二、设计资料 (5) 1．废水资料 (5) 2．气象与水文资料 (5) 三、设计内容 (5) 第一章污水处理工艺方案选择 (6) 一、工艺方案分析与确定 (6) 二、工艺流程确定： (7) 第二章处理构筑物设计 (8) 一、流量计算 (8) 1.1.水量的确定： (8) 1.2.水质的确定： (8) 二、集水井 (8)
三、粗格栅 (9) 1.设计参数 (9) 2 设计计算 (9) 四、污水提升泵房 (11) 1. 流量确定 (11) 2 集水池容积 (11) 3 泵站扬程计算 (11) 4 设备选用 (11) 五、细格栅 (12) 1.设计参数 (12) 2 设计计算 (12) 六、配水井设计 (14) 七、曝气沉砂池 (14) 1 曝气沉砂池的设计参数： (14) 2 曝气沉砂池的设计与计算 (15) 八、氧化沟 (18) 1设计参数： (18) 2确定采用的有关参数： (18) 3泥龄的确定： (18) 4设计计算： (19)
5曝气量计算 (19) 6沟型尺寸设计及曝气设备选型 (20) 7其它附属构筑物的设计 (20) 九、配水井设计 (20) 十、辐流式二沉池 (21) 1 设计计算 (21) 2 进水系统计算： (22) 3出水部分计算： (22) 4 排泥部分设计 (23) 十一、接触池（消毒池）和加药系统 (24) 1 主要设计参数 (24) 2工艺尺寸 (24) 3加氯机 (25) 十二、污泥处理系统设计计算 (26) 1泵房设计计算 (26) 2污泥浓缩池的计算： (27) 3贮泥池设计计算 (30) 4污泥脱水 (30) 参考文献： (31)
某10万m3d城市污水处理厂工艺设计
目录 第一章设计依据及主要资料 (7) 1.1 设计依据 (7) 1.2 主要资料 (7) 第二章设计背景 (8) 第三章工程规模及设计基础数据确定 (8) 3.1 设计原则 (8) 3.2 工程规模 (9) 3.2.1 设计任务 (9) 3.2.2 设计水量 (9) 3.3 设计水质及处理目标 (10) 3.3.1 进水水质 (10) 3.3.2 处理目标 (10) 3.4 厂区条件 (11) 3.5 进水条件 (11) 3.6 排水条件 (11) 第四章污水处理厂工艺方案比选 (12) 4.1 污水处理工艺分析 (12) 4.2 进水可生化性的确定 (13) 4.3 污染物去除及处理工艺要求 (14) 4.4 常见污水生物脱氮除磷工艺 (17) 2
4.5 污水处理工艺方案的确定 (19) 4.6 污泥处理工艺选择 (21) 4.6.1 污泥处理目的 (21) 4.6.2 污泥浓缩脱水工艺 (21) 4.6.3 污泥消化工艺 (23) 4.6.4 污泥处置方案选择 (23) 第五章污水处理厂工艺设计 (24) 5.1 粗格栅 (24) 5.1.1 功能 (24) 5.1.2 设计参数 (24) 5.1.3 工艺尺寸设计计算 (25) 5.1.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸 (29) 5.1.5 工艺装备 (30) 5.2 提升泵房 (31) 5.2.1 功能 (31) 5.2.2 设计参数 (31) 5.2.3 工艺尺寸设计计算 (32) 5.2.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸 (33) 5.2.5 工艺装备 (33) 5.3 细格栅 (34) 5.3.1 功能 (34) 5.3.2 设计参数 (34) 3