湖南岳阳城陵矶港口油库污水处理工艺设计【毕业论文】

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本科毕业论文（20届）湖南岳阳城陵矶港口油库污水处理工艺设计30 摘要介绍了含油污水的来源形成及其造成的危害。分析了油库污水处理方法各自的特点。介绍了油库污水处理工艺现状。指出目前污水处理存在排水质量不稳定。废水中石油类、SS等污染物超标；污水中含有大量的BOD5和大量致病菌;且石油类、SS等污染物的数据严重超标。造成含油污水排放超标和活性炭过滤器被堵塞等问题.系统的介绍盐析法、絮凝法、气浮法、吸附法等处理含油污水的方法。【关键词】：含油污水；危害；处理；措施30 AbstractThispaperdescribesthesourceandformationofoilywastewaterandtheresultingharm.Characteristicsofdifferentoilstoragewastewatertreatmentmethodsareanalyzed.Thestatusofwastewatertreatmentprocessaredescribed.Thequalityofcurrentoilysewagetreatmentexistsinstability,thatis,oil,SSandotherpollutantsareexceededinwastewater;sewagecontainslargeamountsofBOD5andpathogenicbacteria;anddataofoil,SSandotherpoisoningpollutantsinwastewaterisexceededbidbadly.Theaboveproblemscauseexcessivedischargeofoilandactivatedcarbonfiltersblockedandsoon.Saltingmethod,flocculation,flotation,adsorptionandotheroilywastewatertreatmentmethodsaresystematicintroduced.【Keywords】:oilywastewater；harmandprocessing；measures30 目录摘要IABSTRACTII前言11概述11.1设计任务书11.1.1地理概况11.1.2设计要求21.2设计原则32总平面及流程说明32.1总平面布置说明32.1.1布置原则32.1.2平面布置说明42.2总流程说明62.2.1管道收油系统62.2.2管线敷设63参数的确定73.1油库规模和油罐容量的确定73.1.1油库单罐容量的计算73.1.2油库总容量和级别的确定93.2油罐区的布置及相关计算103.2.1汽油罐区布置相关计算103.2.2柴油罐区布置相关计算113.3油库公路发油相关计算、123.3.1鹤管数的计算123.3.2发油台的确定153.3.3发油管径的计算154消防系统相关计算164.1确定灭火系统164.2油库消防系统的相关计算164.2.1汽油罐组消防系统的计算164.2.2柴油罐组消防系统的计算184.3消防泵站和消防水池设计195油库各泵房泵的确定205.1油泵房泵规格型号的确定205.1.1各种油品流量和扬程的计算205.1.2油泵型号的确定225.2混油泵房泵的确定2330 5.3消防泵房泵的确定235.3.1泡沫泵的确定235.3.2消防水泵的确定246污水处理设计说明246.1污水处理流程研究246.2废水的性质256.2.1废水来源256.2.2水质、水量256.2.3废水处理工艺266.2.4增加SBR反应池276.3污水处理方法276.3.1重力分离法276.3.2过滤法286.3.3离心分离法286.3.4浮选法296.3.5生物氧化法296.3.6化学法297结论30参考文献3030 【摘要】含油污水的来源形成及其造成的危害。系统的介绍盐析法、絮凝法、气浮法、吸附法等处理含油污水的方法。针对存在问题提出增加气浮净水器和增加SBR反应池对现有工艺进行改进，经工程实践运行表明，工艺具有处理效果好、运行稳定等特点，各项污染物指标均可达GB8978-1996《污水综合排放标准》中的一级排放标准，是一种值得推广的有效治理含油废水的处理工艺。【关键词】：含油污水、危害、处理、措施30 前言随着我国石油工业的飞速发展，石油产品得到了广泛的运用，石油消耗量也随之增大，随之即来的是油库发展与建设问题。目前，以中国石化、中国石油两大集团为主的储存、经营石油成品油业务的企业，结合企业内部改革和成品油管道运输比例的增加，也加进了石油库结构布局调整、扩建、新建和技术更新改造。在油库中布置极其重要，合理、安全地选用、布置设备是保证人身、财产安全以及油库正常运行的关键因素。随着科学技术的飞速发展，新工艺、新设备、新方法不断涌现，电气设备更新换代步伐也逐渐加快。作为第二大石油消费国，我国油品消费速度快速增长，这就对油库的电气设备（主要包括油泵房和消防泵房）提出了更高的要求。油库设计关系整个油库的运行和安全性能是否达标，是油库建设中比较关键的一部分。油库油品的储运、输送、收发作业等等都离不开电力系统，所以，设计好油库平面布置就是为油库的系统提供更有利的保障。鉴于油库平面布置的特殊重要性，重视发展油库电气系统的安全，我们运用先进的理念及先进的安全技术和设备,建立和完善本设计油库的电气安全系统,充分论证各设计细节,使油库安全得到保障,让员工、企业和社会放心,并使油库的整体设计更加合理,安全系数更高,为企业创造更多的效益,社会百姓放心,并保障社会的能源需求。1概述1.1设计任务书1.1.1地理概况该油库为城陵矶港新建油库，位于湖南省岳阳市区的北端，地处长江中游南岸，洞庭湖出（江）口处。港区有专用铁路与京广铁路相接，港区公路与107国道相连，交通十分方便，是物资水陆中转或水路北运的必经之地，是湖南省对外贸易的北大门。1）周围环境现状该油库是由湖南石油公司和城陵矶港建设集团联合投资建设一油品及液体化工储运项目，拟建于城陵矶港区，东侧建设高速公路及通港铁路，西临连通洞庭湖和长江的水道。油库所在地距武汉、长沙均在230 小时车程内，经城陵矶港口可沿长江通往沿江各口岸及沿海港口，对外水陆交通便利。2）气象气候年平均风速7.8米/秒，常风向与强风向一致，均为北北东，最大风速28米/秒。年平均气温1291.9毫米，隆水集中在4～6月。历年平均降雪日11天，最大积雪厚度23厘米。年平均气温16.9℃，最高气温39.2℃，最低气温－11.3℃。最高水位32.52米（黄海基面），最低水位15.24米，平均水位22.23米。最大流量5.79万立方米/秒，最小流量377立方米/秒，平均流量9940立方米/秒。最大流速2.6米/秒。3）地质地貌城陵矶港为湘北水运门户。城陵矶南绾三湘、北控荆汉，扼洞庭湖贯通长江的咽喉，历来为兵家必争之地。地层为板溪群浅变质岩基底，处于湘江古断裂带上。第四纪以来，河湖继续沉陷，边侧相对抬升，由于矶头滨临江岸，南北介于东风、芭蕉两湖之间，面朝荆江，成为二面临水的岛矶。城陵矶突出江湖汇口，具有抗冲和挑流作用，是此处Y字形水道南侧的洞庭湖口节点。附近七里山，过水断面1000米，历年最高水位32.75米，是四水、四口入湖水沙经调蓄再度入江的唯一出口。又为江湖之间洄游性和半洄游性经济鱼类来往的通道。城陵矶是湘北内联四水、外通江海的第一港。洞庭湖四水常年有300～500吨级船队及千吨级顶推船队经此出入长江，长江干流船舶亦可于此停靠，年吞吐量约430万吨。港口有专线通京广铁路，便于水陆联运。建有造纸厂、火电厂，邻近有石油化工厂。1.1.2设计要求1、书面部分：（1）油库规模与油罐容量确定；（2）油罐区布置及有关计算；（3）公路收发油及有关计算；（4）油库消防系统有关计算；（5）电气设计有关计算。2、油库设计说明内容包括：（1）总说明（2）油库总平面布置（3）油库工艺设计（4）电气设计3、设计图纸：30 （1）油库平面布置总图（2）油库工艺流程图（3）油库电气平面布置图1.2设计原则1.油库总体布置和工艺计算主要依据《油库设计与管理》和《石油库设计规范》同时查阅其他的资料。2.满足生产要求和安全生产的前提下，尽可能做到总体平面布置合理紧凑，减少征地面积，做到流程简单，操作管理方便。3.满足生产的前提下，设备尽可能统一使用，降低油库造价。4.满足安全生产、操作和维修要求、工艺流程合理，减少能量消耗。5.符合环保要求，创造良好生产、生活环境。6.满足抗震、消防、防洪、防涝、防腐要求。7.远期与近期相结合，考虑发展用地。2总平面及流程说明2.1总平面布置说明2.1.1布置原则1.便于收发油作业。油库装卸和发放区要尽可能地靠近交通线；2.库内油品尽量做到单向流动，尽量避免在库内往返交叉；3.合理分区，以便于各种油品作业安全生产，避免非工作人员来往于工作区域，特别是储油区和装卸区；4.库内布置各种设施，必须符合规范要求，确保油库安全，同时应力求布置紧凑，减少用地；5.油库对外单位要设置在发放区的地方，以便于人员联系；6.充分利用地形的条件，最好作到自流作业；7.考虑到油库今后发展，应尽量留有扩建余地。30 因为总设计是否合理，直接关系到能否做大限度地满足生产要求，缩短工艺管线运输管线，减少占地面积，节约建设投资，保证安全操作，节约管理费用，从而使油库发挥应有的作用，所以设计总图时，首先实地勘察，深入调查，充分掌握有关设计资料。如地形图，区域环境及地质、水文、气象、水电等资料和油库经营油品种类，数量及将来的发展远景等。2.1.2平面布置说明油库的总体布置是将油库各种设施综合考虑后，在以确定的库址地图上，按照一定的比例恰当的加以布置，并且标绘出油库全部设施的名称、位置、平面尺寸和纵向标高等。油库的总图设计是整个油库的前导和基础，是油库设计中的一个重要组成部分。总图设计的合理，就能最大限度的满足生产需要，缩短工艺管线和运输线路，减少占地面积，节约建库投资，保证安全操作，节省管理费用，从而使油库发挥应有的作用。设计总图时，本油库考虑下述布置原则：1.便于收发油作业。油库装卸和发放区要尽可能地靠近交通线；2.库内油品尽量做到单向流动，尽量避免在库内往返交叉；3.合理分区，以便于各种油品作业安全生产，避免非工作人员来往于工作区域特别是储油区和装卸区；4.库内布置各种设施，必须符合规范要求，确保油库安全，同时应力求布置紧凑，减少用地；5.油库对外单位要设置在发放区的地方，以便于人员联系；6.充分利用地形的条件，最好作到自流作业；7.考虑到油库的今后发展应尽量留有扩建余地。本油库主要由储油区、公路作业区、管道收油作业区、辅助生产和行政管理区等组成，现就各区布置说明如下：1.储油区：储油区是油库平面布置的重点，油库中绝大多数油品都储存在这里，因此，布置时主要考虑的因素是安全，油品流向的合理性，操作的方便。本油库设计的罐区位于库区的中间。布置时考虑以下几个方面的原因：①交通条件。②流程。罐区布置在公路作业区、管道收油作业区之间，可以避免油品在库内的交叉往返，做到单向流动。③消防。罐区位于油库深处，位于各作业区之间，同时罐区靠近消防区，一旦发生火灾，可以及是启动消防系统。罐区周围设置环形消防道路，油罐区的环形道路于消防道路相连，有利于消防车辆的通行和调度，能及时转移到有利的扑救地点。本库油罐区设置了2个油罐组：一个汽油罐组、一个柴油罐组。汽油罐组：收发汽油油品，罐区长213.05，宽87.85，面积18716.4430 ，防火堤高1，防火堤内按要求设隔堤。该罐组包括8个10000的内浮顶罐和1个5000的内浮顶罐。柴油罐组：收发油品为柴油，罐区长173.65，宽90.6，面积15732.69㎡，防火堤高1.1，防火堤内按要求设隔堤，该罐组包括5个10000拱顶罐和3个5000拱顶罐。各罐区均设防火堤，防火堤外设有环形消防道路，在工作人员经常走动的地方及进罐区操作的地方，设置踏步扶梯，防火堤外设排水沟。2.公路作业区：主要考虑了以下几方面：1）、公路发放区直接面对用户，必须做到简便实用，场地满足要求。2）、发油台建成通过形式。3）、工作间要通风良好，场地无沟坑，否则爆炸危险等级增加一级。4）、管组设备与汽车油罐车的接地为等位接地。该油库采用双鹤管发油，共有19个鹤管。所以，由计算得各类油品和管布置为：90#汽油、93#汽油各设两个发油台；97#汽油设一个发油台，其中一个设93#汽油鹤管（备用）。柴油设4个发油台。发油亭宽度>8m，取20米；两个发油台中心距离>8.4米，取10.2米。3.辅助生产区：辅助生产区是为整个油库生产服务的，有关设施比较分散，尽量做到靠近生产单位，有利于生产。本区某些具体设施有明火作业，因此设计时考虑风向和油品挥发，参照规范规定的安全距离布置。4.消防区：本区主要包括消防泵房、消防车库、消防水池等设施。消防区设在油库旁边，能保证在很短的时间内到达出事现场。消防区内设有一座3600的消防水池，设二个消防水池，中间设带阀门的连通阀。泡沫灌设在泵房内，可迅速将泡沫连同清水一起送往着火地区。5.污水处理区:将污水处理区主要是隔油池的建设，布置在库区的东南角，便于净化水的排放，且便于承接各种污水管道。6.变配电间：油库由DY市主输电线路供应，电压20KV，因此油库的变配电间建在库区的东面，便于高压线路的引入库区，避免高压线穿过罐区。7.行政管理区，计量，化验室：行政管理区是油库行政和业务管理的中心，是生产管理的中心，临公路而建，以便与联系工作和保证接洽业务人员不进入库区；计量室为方便油罐采样，所以应建在灌区附近；化验室为了减少资源浪费，所以将他们集中布置。8.库内道路及其他：在公路发油区对面开设大门，门口设警卫室。办公楼前和油库旁边开设大门，每个出入口均设门卫，严格检查进出库人员的证件和车辆，以确保油库的安全生产。库区周围设2.5高实体围墙。此外，油库建有职工宿舍、浴室、食堂30 等。库区内各区之间用道路划分并用道路相互连接，形成一个即相对独立又相互联系的、功能分区合理的油库。罐区四周布置沥青环形消防路，划分站内区域，同时满足消防、生产、检修要求。灌区消防路宽7。道路均为水泥混凝土结构，道路形式为城市型道路。人行道设计采用彩色水泥方砖，可以点缀站场的色彩，达到美化环境的作用。该油库为储存易燃、易爆产品的站场，因此油库四周围墙均采用实体围墙，墙高2.5，为方便生产和运输、消防要求，设3座大门，与外部道路相连。罐区四周设钢筋混凝土防火堤。防火堤内侧抹高温隔热防火涂料。2.2总流程说明油库的工艺流程指的是油品在油库内的输转流动，它把分布于油库各区的各个生产设施，如油罐区、泵房、灌桶间、铁路收发区、水路发放区等有机的联系起来，构成一个生产体系，完成各种收发油作业。本油库的工艺流程是根据设计任务书的要求，考虑下列原则而设计的：1.满足生产，考虑油库的业务要求及同时操作的业务种类；2.操作方便，调度灵活，互不干扰；3.经济合理，节约投资；4.在满足收发作业的同时，使各油罐间能相互输转，相应的泵能互为备用。2.2.1管道收油系统1.管道收油末站流程主要包括接受来油、进罐储存、计量后装车（船）、向用油单位分输、站内循环、接收清管器、反输等操作。2.成品油管道相邻批次油品之间必然产生混油，混油段的跟踪和混油量的控制室成品油管道的关键技术。由于杭州油库为末站油库，所以必须考虑油品的调合、混油的储存和处理。此处设一个混油罐组，罐区长32.34，宽18.86，面积609.93，防火堤高1，该罐组包括1个500的汽油混油罐（内浮顶罐）和1个500的柴油混油罐（拱顶罐）。工艺流程：管道来油à油罐（混油罐）à发油泵房à公路发油。2.2.2管线敷设油库的管线大多采用地上敷设，架在管墩上，这主要是考虑本地区雨水较多，不利于管沟或地下敷设，并且管沟易积聚油品蒸汽，对于油库安全不利，为了防止管线腐蚀，管子外面涂防腐层，润滑油管路还需加保温层。穿越道路时，采用管沟敷设，本油库的管线以双管系统为主。30 3参数的确定3.1油库规模和油罐容量的确定3.1.1油库单罐容量的计算（一）近五年各种油品周转量90汽油：93汽油：97汽油：0柴油：-10柴油：Cc#润滑油：CD#润滑油：机油：（二）确定周转系数通常轻油发油频繁，既考虑装卸建油库现状，又考虑发展，经综合论证，取汽油、柴油周转系数为8。（三）各种油品的设计容量（1）90汽油属于甲类油品，必须采用内浮顶油罐，，。油品设计容量：（2）93汽油属于甲类油品，必须采用内浮顶油罐，，。油品设计容量：（3）97汽油属于甲类油品，必须采用内浮顶油罐，，。油品设计容量：30 （4）0柴油属于乙B类油品，可采用内浮顶油罐，也可以采用拱顶油罐，此处规定选拱顶油罐。，。油品设计容量：（5）-10柴油属于乙B类油品，可采用内浮顶油罐，也可以采用拱顶油罐，此处规定选拱顶油罐。，。油品设计容量：（6）Cc#润滑油属于丙B类油品，可采用内浮顶油罐，也可以采用拱顶油罐，此处规定选拱顶油罐。，。油品设计容量：（7）CD#润滑油属于丙B类油品，可采用内浮顶油罐，也可以采用拱顶油罐，此处规定选拱顶油罐。，。油品设计容量：（8）机油属于丙B类油品，可采用内浮顶油罐，也可以采用拱顶油罐，此处规定选拱顶油罐。，。油品设计容量：（二）确定油罐个数和规格根据油品加1的原则，并尽可能选址5种一下的油罐规格确定油罐个数和容量。（1）90汽油：近五年油品设计容量：由近五年油品设计容量可得：油品应按近五年选型。90汽油：方案一：；方案二：30 （2）93汽油：方案一：；方案二：（3）97汽油：方案一：（4）0柴油：方案一：；方案二：+（5）-10柴油：方案一：；方案二：（6)Cc#润滑油：方案一：（7）CD#润滑油：方案一：（8）机油：方案一：根据比较方案一相对方案二，油罐种类较少，便于施工。所以，油罐的选型按方案一。3.1.2油库总容量和级别的确定根据上述分析计算，确定油库总容量：，属于二级油库。表1油库经营的各种油品年销售量油品名称密度基本年周转量近五年年增量设计容量油罐名义容量汽油9073001522200093728+500076311000097725+80001245213000柴油0830+150001902320000-10820+100014442000润滑油Cc#900900+8508421000CD#90010000163300机油910900+8508321000总量99800439094930030 3.2油罐区的布置及相关计算3.2.1汽油罐区布置相关计算由《北京炼油设计院100~10000内浮顶油罐系列》查得：2000内浮顶罐：，；10000内浮顶罐：，；3000内浮顶罐：，确定汽油管组的防火堤范围和高度由于汽油属于甲类油品，采用内浮顶油罐，则两罐之间的防火距离：10000内浮顶油罐之间的防火距离为：，取。10000与2000内浮顶油罐之间的防火距离，根据取大原则，直径按10000计算，所以：，取10000与3000内浮顶油罐之间的防火距离，根据取大原则，直径按10000计算，所以：，取油罐与防火堤内坡脚线的距离：，取所以，防火堤内坡脚边长：防火堤有效面积：此处防火堤的有效容量只要不小于一只内浮顶油罐的最大容积的一半，即5000，故防火堤计算高度为：则防火堤实高应为，所以取1.3m。30 3.2.2柴油罐区布置相关计算由于柴油罐属于乙B类油品，采用拱顶油罐。查《拱顶油罐系列尺寸列表》得：2000拱顶油罐：，；10000拱顶油罐：，则两罐之间的防火距离：10000拱顶油罐之间的防火距离为：，取。10000与2000拱顶油罐之间的防火距离，根据取大原则，直径按10000计算，所以：，取10000拱顶油罐与防火堤内坡脚线的距离：，取2000拱顶油罐与防火堤内坡脚线的距离：，所以，防火堤内坡脚边长：防火堤有效面积：因为固定顶油罐，防火堤有效容量取最大固定油的容量，即取10000，故防火堤计算高度为：则防火堤实高应为，取23.2.3润滑油机油罐区布置相关计算查《拱顶油罐系列尺寸列表》得：1000拱顶油罐：，；300拱顶油罐：，30 1000与300拱顶油罐之间的防火距离，根据取大原则，直径按1000计算，所以：，取1000拱顶油罐与防火堤内坡脚线的距离：，取所以，防火堤内坡脚边长：防火堤有效面积：因为固定顶油罐，防火堤有效容量取最大固定油的容量，即取1000，故防火堤计算高度为：则防火堤实高应为，取1.13.3油库公路发油相关计算、3.3.1鹤管数的计算已知：公路发油100%，每天发油6小时，一年350天。汽车罐车的宽度一般为2.4，每台车间距为0.7-1，取1。4000L/车装车时间，汽油、煤油、柴油装车时间为5~8分钟，取。则90汽油每天发油量：需要车辆数：30 装车鹤管数：93汽油每天发油量：需要车辆数：装车鹤管数：97汽油每天发油量：需要车辆数：装车鹤管数：0柴油每天发油量：需要车辆数：装车鹤管数：-10柴油每天发油量：需要车辆数：装车鹤管数：Cc#润滑油每天发油量：需要车辆数：30 装车鹤管数：CD#润滑油每天发油量：需要车辆数：装车鹤管数：机油每天发油量：需要车辆数：装车鹤管数：表2各油品鹤管数确定油品名称密度近五年周转量每天发油量车辆数鹤管数汽油90730800022.86819372840000114.284019772565000185.71652柴油0830120000342.861043-10820900025.7181润滑油Cc#900515014.7151CD#90010002.8651机油910515014.7151总量253300113.3.2发油台的确定该油库采用双鹤管发油，所以由上面计算，各类油品和管布置为：90汽油、93汽油各设两个发油台；97汽油设一个发油台，另一个设93#汽油发油台（备用）。柴油设4个发油台。30 发油亭宽度>8m，取20米；两个发油台中心距离>8.4米，取10.2米。3.3.3发油管径的计算汽油发油速度为3~3.5，取3；柴油发油速度为4~4.5，取4。90汽油管径：取DN15093汽油管径：取DN20097汽油管径：取DN1000柴油管径：取DN150-10柴油管径：Cc#润滑油管径：CD#润滑油管径：机油管径：取DN100（由后面选泵得，管径应选100，否则扬程过大）4消防系统相关计算4.1确定灭火系统灭火系统相应有高倍数、中倍数、低倍数泡沫灭火系统。其使用情况分述如下：30 1高倍数泡沫灭火系统是能产生200倍以上泡沫的发泡灭火系统。这种灭火系统一般用于扑救密闭空间的火灾，如覆土油罐、电缆沟、管沟等建、构筑物内的火灾。2中倍数泡沫灭火系统是能产生21～200倍泡沫的发泡灭火系统，这种灭火系统分为两种情况，50倍以下（30～40倍最好）的中倍数泡沫适用于地上油罐的液上灭火；50倍以上的中倍数泡沫适用于流淌火灾的扑救（如建、构筑物内的泡沫喷淋）。3低倍数泡沫灭火系统是能产生20倍以下的泡沫发泡灭火系统，这种灭火系统适用于开放性的火灾灭火。中倍数泡沫灭火系统和低倍数泡沫灭火系统由于自身的特性，各有自己的优点和缺点：低倍数泡沫灭火系统是常用的泡沫灭火系统，使用范围广，泡沫可以远距离喷射，抗风干扰比中倍数泡沫强，在浮顶油罐的液上泡沫喷放中，由于比重大，具有较大的优越性，综上所述，所以选用低倍数灭火系统。4.2油库消防系统的相关计算4.2.1汽油罐组消防系统的计算汽油采用内浮顶，查《低倍数泡沫系统设计规范》按规范第3，2，2条的第一款规定执行泡沫堰板距罐壁不应小于0.55，其高度不应小于0.5，取堰板与管壁的距离为0.9米，堰板高度为0.9米。假设10001罐着火罐，则它周围1.5D内的三个油罐为冷却罐。（1）油罐液面面积和周长由于汽油采用内浮顶储油罐，其燃烧面积按管壁与泡沫堰板之间的环形面积计算。即：周长：（2）泡沫混合液流量的计算内浮顶油罐，根据GB50151-92泡沫混合液共给强度为12.5，共给时间为30，则混合液最小共给流量为：（3）泡沫产生器个数及规格泡沫产生器个数为：（选PC4型规格）30 由于内浮顶周长为94.2m，则选用5个PC4型横式泡沫产生器，保护周长可达245=120m，满足要求。（1）泡沫枪数量因为汽油罐组内油罐直径在范围内，故每罐可选取2只PQ4型泡沫枪，且连续供给时间不少于20。（2）泡沫常备储量每个油罐或枪的泡沫混合液流量为：内浮顶罐：泡沫枪：如不考虑填充泡沫液管道的泡沫量及备用系数，则需泡沫常备量为：（3）灭火用水量（4）冷却用水量由于容量等于10000，冷却采用固定方式，着火罐冷却水强度为2.0供水范围为管壁表面积；临近罐冷却水强度取2.0，供水范围为管壁表面积的1/2，则有：冷却水总量为：规范查得，内浮顶油罐消防冷却水供给最小时间为4小时，则冷却水总用水量：（5）消防用水总量：（6）消火栓数30 该罐组周围消火栓数可取9个，可满足保护半径要求。4.2.2柴油罐组消防系统的计算柴油采用拱顶油罐，假设10001罐着火罐，则它周围1.5D内的三个油罐为冷却罐。（1）油罐液面面积和周长由于柴油采用拱顶储油罐，其燃烧面积按横截面积计算。即：周长：（2）泡沫混合液流量的计算拱顶油罐，根据GB50151-92泡沫混合液共给强度为5，共给时间为45，则混合液最小共给流量为：（3）泡沫产生器个数及规格泡沫产生器个数为：（选PC16型规格）按D大于25m小于等于30m核算，选4个泡沫产生器，满足要求。（4）泡沫枪数量因为柴油罐组内油罐直径在范围内，故每罐可选取2只PQ4型泡沫枪，且连续供给时间不少于20。（5）泡沫常备储量每个油罐或枪的泡沫混合液流量为：内浮顶罐：泡沫枪：如不考虑填充泡沫液管道的泡沫量及备用系数，则需泡沫常备量为：（6）灭火用水量30 （7）冷却用水量由于容量等于10000，冷却采用固定方式，着火罐冷却水强度为0.6供水范围为管壁表面积；临近罐冷却水强度取0.35，供水范围为管壁表面积的1/2，则有：冷却水总量为：规范查得，直径大于20米的固定顶油罐消防冷却水供给最小时间为6小时，则冷却水总用水量：（8）消防用水总量：经比较，柴油罐组消防用水量大，应选用汽油罐冷却水总量。考虑到备用系数1.05~1.2，实际消防水池容量可取3600（9）消火栓数考虑移动式冷却的灵活性和保护半径要求，该罐组周围消火栓数可取10个。4.3消防泵站和消防水池设计消防泵选用清水泵，内设消防冷却水泵一台，备用泵一台；泡沫混合泵一台，备用泵一台。设二个消防水池，中间设带阀门的连通阀。30 5油库各泵房泵的确定5.1油泵房泵规格型号的确定5.1.1各种油品流量和扬程的计算沿程损失：;局部损失：;泵扬程：;根据罐区、泵房以及装卸区的布置可大致知道管道的长度L。轻油管道流态多在水力光滑区，则，，。选泵时应采用适当的安全系数估算泵的流量，一般取正常流量的1.05~1.10倍。扬程一般取计算值的1.10~1.15倍。（《泵和压缩机》P63）（1）90汽油每天发油量：沿程损失：局部损失：泵的扬程所以：，（2）93汽油每天发油量：30 沿程损失：局部损失：泵的扬程所以：，（3）97汽油每天发油量：沿程损失：局部损失：泵的扬程所以：，（4）0柴油每天发油量：30 沿程损失：局部损失：泵的扬程所以：，（5）-10柴油每天发油量：沿程损失：局部损失：泵的扬程所以：，5.1.2油泵型号的确定油品的中转是罐组内的中转，所以对泵的要求是满足最大扬程要求，泵更应该满足卸油要求，卸轻油要求4车∕小时，国内现在罐车一般为60吨。则油品的流量在85到60之间，而且轻油的流速不能过快，要小于4.5。30 从经济、安全、维修等方面综合考虑，根据上面初步计算油品中转泵所需的扬程和流量，查《石油库工艺设计手册》得，油泵房泵选择Y型卧式离心泵，具体选型如下：90汽油选BY-100-60A型离心泵，流量是108，扬程有45；93汽油：选BY100-60型离心泵，流量是120，扬程有59；97汽油：选100y-120C型离心泵，流量是79，扬程有75；0柴油：选150y-75型离心泵，流量是220，扬程有75；-10柴油：选BY25-60型离心泵，流量是30，扬程有53。此外，为了在某台泵维修或是出故障期间能正常运营，汽油、柴油各设一台备用泵。5.2混油泵房泵的确定目前国内对混油的处理方法一般有两种：一种是就近送回炼厂重新加工，另一种是掺混后供用户使用或降级处理。此处油库采用后一种方法。混油泵房的泵的确定取决于需要处理的混油量，这里分别取汽油混油泵、柴油混油泵各一台。由于混油泵房平时运行不是很多，且当泵出现故障时也有足够的时间维修，所以不用配备备用泵。当混油量所占比例为1：1000估算得：流量是30，扬程最多为1MP。所以，混油泵房选DY25-50型离心泵，流量是30，扬程有138。5.3消防泵房泵的确定消防水泵和泡沫泵要根据所需消防水泵和泡沫泵的扬程、流量和泡沫混合器的吸入口的吸入压力进行选择。在计算扬程时需要乘以备用系数，这里取1.1。泡沫混合器的吸入口的吸入压力为0.6~1.4Mpa5.3.1泡沫泵的确定最大泡沫混合液供给流量72l/s，吸入口的吸入压力为0.6~1.4Mpa，泡沫混合液的流速一般不大于3m/s则取V混=3m/s因此：,取200mm。根据油库的布置可大致知道管道的长度L，单位长度泡沫混合液管道的压力损失：30 沿程损失：局部阻力损失：f=F×20%=0.234×0.2=0.0468MpaH扬=高差+(沿程损失+局部阻力损失）×1.1查《石油库工艺设计手册》P566，泵选Sh型双吸离心泵（作用：供吸清水及物理，化学性质类似水的液体之用），型号为：8sh-9，5.3.2消防水泵的确定冷却水供给流量130.4l/s，吸入口的吸入压力为0.6~1.4Mpa，流速一般为1.5~2.5m/s,则取V水=2.5m/s因此：,取300mm。根据油库的布置可大致知道管道的长度L，单位长度泡沫混合液管道的压力损失：沿程损失：局部阻力损失：f=F×20%=0.096×0.2=0.0192MpaH扬=高差+(沿程损失+局部阻力损失）×1.1查《石油库工艺设计手册》P566，泵选Sh型双吸离心泵（作用：供吸清水及物理，化学性质类似水的液体之用），型号为：10sh-9，30 6污水处理设计说明6.1污水处理流程研究根据对该油库的调研,在废水处理站进口监测到的污染物主要是:SS、COD(化学需氧量)、硫化物、石油类、挥发酚等,而污水的pH值达标。通过对含油废水的监测结果发现,石类和SS等污染物的数据严重超标。结合到对处理污水工艺的研究,首先要去除石油类和SS等污染物。所以我们先应该把含油污水引入一个调节隔油池,在隔油池进行粗略的除油和SS。使用隔油池不但节约成本,而且处理量大、效果稳定。根据104油库的现状,其油水分离器对进水水质要求比较严格,油水分离器进水含油量要小于400ppm,SS要小于150ppm。所在在调节隔油池和油水分离器之间必须对含油污水进行更进一步的处理。气浮法除油操作简单、效果稳定,而且还能除去悬浮物[7～8]。目前在污水处理中得到广泛应用,所以在两者之间再加上一个加压容器气浮处理。该工艺的气浮装置可使85%的油以及80%的悬浮物得到预处理,从而大大减轻了油水分离器的工作负荷。这样通过油水分离器出来的水含油和悬浮物的数量能控制在国家标准之下。污水中硫化物、挥发酚的含量都能达到国家标准,在从调节隔油池出来的污水中加入适当的化学药剂可以适当的降低硫化物的含量。但是从油水分离器出来的污水含的BOD5(生物需氧量)不达标,而且水中还含有大量的致病菌,很容易造成疾病的蔓延传播,所以在油水分离器后边再加一个SBR反应池,SBR反应池可以很好的处理污水中含有的细菌,同时可以很好的处理BOD5等,经过SBR反应池处理后的水通过过滤就可以直接进行排放,通过这样的工艺流程处理后的水可以达到国家要求的排放标准。6.2废水的性质油库含油废水主要产生于矿物油贮运环节,该类含石油产品的废水若不经处理,排入河流湖泊或海湾,会对水体生态、渔业养殖等产生严重影响和破坏。油品在废水中以3种状态存在:①悬浮状态,油珠粒径较大,在隔油池中靠与水的比重差容易从水中分离出来。对于石油废水,这种状态的油品含量占60～80%。②乳化状态,油珠粒径在015～25μm,用沉淀法不易从废水中分离出来,需要采用气浮法或混凝沉淀法去除。③溶解状态,油品在水中的溶解度甚小,一般只有几mg/L。6.2.1废水来源该油库主要污水来源于油船压仓水和油罐沉积水及清洗水。30 6.2.2水质、水量表3　混合废水水质　　　　(mg/L-1)CODCrBOD5石油类SS废水750～450025020～150250排放标准6020520由于汽油、柴油溶于水后,含有苯类、醇类、脂类等有机物质,因此,污水性质比较复杂。最常见的污染物为:苯、甲基苯、乙基苯、二甲基苯、环已烷、萘、二甲基苯、环已烷、萘、异辛烷、油、脂等,水质略显酸性。混合废水水质及执行排放标准见表1。混合废水的ρ(BOD5/CODCr)值在011～013之间,较一般生化法BOD5/CODCr比值偏低且油含量在20～150mg/1,不利于单一生化法处理。因此,采用常规单一的处理工艺,不能实现达标排放。6.2.3废水处理工艺1.工艺流程气浮设备格栅隔油调节池好氧接触氧化气池氧化设备二沉池达标排放或回用臭氧发生器浮油回收罐污泥干化池厌氧水解酸化反应池污泥回流浮油浮渣滤液废水图1废水处理工艺流程汽浮、氧化工艺为一套处理量10m3/h的整机设备。2.主要处理单元特性格栅:废水经格栅流入隔油调节池,对较大颗粒的异物进行拦截。隔油调节池:废水在隔油调节池中,较重的颗粒进行沉淀,较轻油粒上浮至表面,同时起到均匀水质的目的。浮油回收:在隔油调节池上浮至表面的油粒,形成一层浮油层,通过浮油吸收器进行回收,30 去除漂浮在表面的浮油。气浮设备:经过隔油调节池均匀水质的污水,经提升泵进入气浮设备,其间进行加药→调整pH值→投加混凝剂→混合反应→气浮分离→刮渣处理。主要去除悬浮物、石油类、降低CODCr和BOD5的含量,使BOD5/CODCr的比值达到符合生物处理的要求。氧化装置:由于污水中含有难以生物降解的高分子有机物,通过臭氧氧化装置产生臭氧对该类物质进行氧化,使它降解成易生物降解的低分子有机物。厌氧装置:在厌氧污泥的作用下,复杂的有机化合物被降解转化为简单、稳定的低分子化合物,从而达到降低CODCr和BOD5的目的。好氧装置:经过厌氧装置处理后的污水被送入好氧装置,通过好氧自由微生物的作用,废水中存在的各种有机物,主要以胶体状、溶解体的有机物为主,作为微生物的营养源,经过一系列的生化反应,逐级释放能量,最终以低能位的无机物质稳定下来。有机物被微生物摄取之后,通过代谢活动,有机物一方面被分解,提供微生物生命活动所需的能量,另一方面被转化,合成为新的原生质的组成部分,使微生物自身生长繁殖,从而达到去除废水中有机物的目的,实现CODCr和BOD5的达标排放。二沉池:在二沉池内,活性污泥在污泥区内与已被净化的废水分离,上清液排放,活性污泥在污泥区内进行浓缩,部分污泥回流至好氧池,由于泥量很少,基本不外排污泥。表4各项处理工艺的去除效率　(mg/L-1)BOD5CODCrSS石油类色度pH值隔油调节池2502625250302006加药反应60%60%80%66%75%6～7气浮装置1001050501050臭氧氧40%40%40%60%6～7化装置60630620厌氧水解40%60%40%40%40%6～7酸化池36252303.612好氧接触44%72%47%40%6～7氧化池24701.97.2二次沉28%21%60%35%6～7淀池1855121.95总去除率%92.897.995.293.797.56.2.4增加SBR反应池为了处理油水分离器出来的污水中含的BOD5和水中还含有的大量致病菌，所以在油水分离器后再加一个SBR反应池,其中生化处理主要就是利用活性污泥中有毒物的吸附和活性污泥中微生物、原生物和一些寡毛类对有毒物质的分解、氧化作用。SBR反应池可以很好地处理污水中含有的细菌,同时可以很好地处理BOD5等,经过SBR反应池处理后的水通过过滤就可以直接进行排放,达到国家要求的排放标准。30 6.3污水处理方法6.3.1重力分离法重力分离法是典型的初级处理方法,是利用油和水的密度差及油和水的不相溶性,在静止或流动状态下实现油珠、悬浮物与水分离。分散在水中的油珠在浮力作用下缓慢上浮、分层,油珠上浮速度取决于油珠颗粒的大小,油与水的密度差,流动状态及流体的粘度。它们之间的关系可用Stokes和Newton等定律来描述。1横向流除油器[1]横向流含油污水除油设备是在斜板除油器的基础上发展起来的,它由含油污水的聚结区和分离区两部分组成。含油污水首先经过交叉板型的聚结器,使小分散油珠聚并成大油珠,小颗粒固体物质絮凝成大颗粒,然后聚结长大的油珠和固体物质通过具有独特通道的横向流分离板区,而从水中分离出来。在进行油水、固体物质分离的同时,还可以进行气体(天然气)的分离。2波纹板聚结油水分离器[2]波纹板除油原理主要是利用油、水的密度差,使油珠浮集在板的波峰处而分离去除,其关键是在于借助哈真浅池沉淀原理,制成波纹板变间距变水流流线,过水断面是变化的,水流呈扩散、收缩状态交替流动,产生了脉动(正弦)水流,使油珠之间增加了碰撞机率,促使小油珠变大,加快油珠的上浮速度,达到油水分离的目的。3聚集型油水分离器[3]奥地利费雷公司在世界上率先开发了CPS一体化波纹板式重力加速聚集型油水分离器。该波形板是费雷公司的专利产品,以聚丙烯为基础材料,内含多种添加剂,使其具有亲油而不粘油、抗老化是特点。波纹板一块一块地叠加起来的,间距一般为6mm(当水中悬浮物含量较高时,可采用间距12mm的设计)。4高效仰角式游离水分离器[4]将卧式和立式游离水分离器相结合,采用仰角设计,克服了立式容器内油水界面覆盖面积小和卧式容器油水界面与水出口距离短,分离时间不充分的缺点。来液进口位于管式容器的上行端,水中油珠能聚结并爬高上行至顶端油出口,而水下沉至底端水出口排出。该设备仰角小于12°,长18.3m,直径为1372mm和914mm两种规格。6.3.2过滤法过滤法是将废水通过设有孔眼的装置或通过由某种颗粒介质组成的滤层,利用其截留、筛分、惯性碰撞等作用使废水中的悬浮物和油分等有害物质得以去除。常用的过滤方法有3种:分层过滤、隔膜过滤和纤维介质过滤。膜过滤法又称为膜分离法[5],是利用微孔膜将油珠和表面活性剂截留,主要用于除去乳化油和某些溶解油。滤膜包括超滤膜、反渗透膜和混合滤膜等。膜材料包括有机膜和无机膜两种,常见的有机膜有醋酸纤维膜、聚砜膜、聚丙烯膜等,常用的无机膜有陶瓷膜、氧化铝、氧化钴、氧化钛等。乳化油处于稳定状态,用物理方法或者化学方法很难将其分离。随着膜科学的飞速发展,膜过程处理乳化油污水已逐步被人们接受并在工业中应用。30 6.3.3离心分离法离心分离法是使装有含油废水的容器高速旋转,形成离心力场,因固体颗粒、油珠与废水的密度不同,受到的离心力也不同,达到从废水中去除固体颗粒、油珠的方法。常用的设备是水力旋流分离器。旋流分离器在液固分离方面的应用始于19世纪40年代,现在较为成熟,但在油/水分离领域的研究要晚得多。虽然液固分离与液液分离的基本原理相同,但二者设备的几何结构却差别较大。脱油型旋流分离器起源于英国。从20世纪60年代末开始,由英国南安普顿大学MartinThew教授领导的多相流与机械分离研究室开始水中除油旋流分离器的研究,发明了双锥双入口型液-液旋流分离器。在试验过程中取得满意效果。随后,YoungGAB等人设计出的与双锥型旋流器具有相同分离性能但处理量要高出1倍的单锥型旋流分离器。经过几何优化设计,Conoco公司提出了K型旋流分离器,对于直径小于10μm的油滴分离性能提高更加明显。由于旋流分离器具有许多独特的优点,旋流脱油技术在发达国家含油废水处理特别是在海上石油开采平台上已成为不可替代的标准设备。6.3.4浮选法浮选法,又称气浮法,是国内外正在深入研究与不断推广的一种水处理技术。该法是在水中通入空气或其他气体产生微细气泡,使水中的一些细小悬浮油珠及固体颗粒附着在气泡上,随气泡一起上浮到水面形成浮渣(含油泡沫层),然后使用适当的撇油器将油撇去。该法主要用于处理隔油池处理后残留于水中粒经为10～60μm的分散油、乳化油及细小的悬浮固体物,出水的含油质量浓度可降至20～30mg/L。根据产生气泡的方式不同,气浮法又分为加压气浮、鼓气气浮、电解气浮等,其中应用最多的是加压溶气气浮法。6.3.5生物氧化法生物氧化法是利用微生物的生物化学作用使废水得到净化的一种方法。油类是一种烃类有机物,可以利用微生物的新陈代谢等生命活动将其分解为二氧化碳和水。含油废水中的有机物多以溶解态和乳化态存在,BOD5较高,利于生物的氧化作用。对于含油质量浓度在30～50mg/L以下、同时还含有其他可生物降解的有害物质的废水,常用生化法处理,主要用于去除废水中的溶解油。含油废水常见的生化处理法有活性污泥法、生物过滤法、生物转盘法等。活性污泥法处理效果好,主要用于处理要求高而水质稳定的废水。生物膜法与活性污泥法相比,生物膜附着于填料载体表面,使繁殖速度慢的微生物也能存在,从而构成了稳定的生态系统。但是,由于附着在载体表面的微生物量较难控制,因而在运转操作上灵活性差,而且容积负荷有限。6.3.6化学法化学法又称药剂法,是投加药剂由化学作用将废水中的污染物成分转化为无害物质,使废水得到净化的一种方法。常用的化学方法有中和、沉淀、混凝、氧化还原等。对含油废水主要用混凝法。混凝法是向含油废水中加入一定比例的絮凝剂,在水中水解后形成带正电荷的胶团与带负电荷的乳化油产生电中和,油粒聚集,粒径变大,同时生成絮状物吸附细小油滴,然后通过沉降或气浮的方法实现油水分离。常见的絮凝剂有聚合氯化铝(PAC)30 、三氯化铁、硫酸铝、硫酸亚铁等无机絮凝剂和丙烯酰胺、聚丙烯酰胺(PAM)等有机高分子絮凝剂,不同的絮凝剂的投加量和pH值适用范围不同。此法适合于靠重力沉降不能分离的乳化状态的油滴和其他细小悬浮物。油水分离技术是当前处理含油污水的关键技术之一,上述方法各有不同的适用范围,应根据不同种类油的性质和不同的水质要求,采用不同的处理方法。7结论作为国家重要战略储备物资的石油，在我国的国民经济与对外贸易中发挥着日益重要的作用。因此，做好油库的输转工作意义十分重大。 （1）本设计通过对油库污水处理工艺设计，完成了油库总平面图的布置，工艺流程说明，以及进行水力计算，实现了油罐之间的油品输转。（2）本设计的油库设计能够满足该油库防火等级。（3）本设计油库是一座中转兼分配型的成品油库。根据《油库设计手册》先对油库各泵房选择合适的泵，确定其功率和电流，选择电线，确定敷设方式。（4）本油库设计出的污水处理设计，能够满足油库中转油品所需，并且确保油库排水正常运行。参考文献[1]石油库设计规范编写组.石油库设计规范（GBJ50074-2002）.中国计划出版，2002[2]郭光臣,董文兰.油库设计与管理[M].北京:石油大学出版社,1991,78-238.[3]徐玉朋，竺柏康.油气储存与装卸系统.北京:中国石化出版社，2008[4]范继义.油库加油站安全技术与管理.北京:中国石化出版社，2005[5]高峰等.油库建设与管理.中国石化销售公司，1992年[6]竺柏康等.油库加油站设计与管理.浙江海洋学院教材，2009年[7]杨芝，王祥，齐永生.油库电气实用技术.北京:中国电力出版社，2003[8]竺柏康等.石化销售企业安全管理.中国石化出版社，2002年[9]商业部设计院.石油库工艺设计手册.内部版，1990年[10]GB15599-95.石油与石油设施雷电安全规范[11]GB50156-2002.汽车加油加气站设计与施工规范[12]SH3097－2000.石油化工静电接地设计规范30 [13]GB50055—93.通用用电设备配电设计规范[14]GB50074-2002.石油库设计规范[15]GB50034-2004.建筑照明设计规范30